光学中的散斑现象:理论与应用,作者:(美国)古德曼(Joseph W.Goodman)

光学中的散斑现象:理论与应用(Speckle Phenomena in Optics:Theory and Applications),作者:(美国)古德曼(Joseph W.Goodman)  译者:曹其智 陈家璧  注释 解说词:秦克诚. O5MV&Zb(  
《光学中的散斑现象:理论与应用》内容简介：散斑效应出现在几乎所有的激光应用领域中，包括相干光成像、全息术、光学相干层析、激光投影显示、微光刻、多模纤维通信、光学雷达、计量等。散斑在其他一些领域(比如天文成像)中也有显著的效应。《光学中的散斑现象:理论与应用》系统而全面地描述了散斑现象，分析了其形成的原因及性质，讨论了抑制散斑的方法及其在多种应用领域中的效应。 ^-LnO%h?  
《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者，他们已熟练掌握傅里叶分析，并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材，或有关领域的研究人员或工程师的参考书。 p//mVH%  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 9?q ^yy  

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中文版序 K8
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序 Ey.%: O-Dv  
第1章 散斑的起源和表现 Scug wSB  
1.1 一般背景 X(O:y^sX}  
1.2 散斑起因的直观解释 a ]:xsJ~  
1.3 一些数学预备知识 _%3p&1ld  
第2章 随机相幅矢量和 c'XSs  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 i%GiWanG  
2.2 有大量独立步数的随机行走 2%v6h  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 guVuO  
2.4 随机相幅矢量和之和 fRxn,HyV  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 n2dOCntN>  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 <00nu'Ex1v  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 g:.LCF  
3.1 强度的定义 qC=9m[MI  
3.2 强度和相位的一阶统计 62kA(F0e,  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Pc`)D:/}R  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 2I3H?Lrx!m  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 E@%1HO_  
3.3 散斑图样的和 mE;^B%v
 
3.3.1 在振幅基础上求和 vT MCZ+^g  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 S'`G7ht  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 {H>Tv,v|  
3.3.4 相关散斑强度的和 KMG}VG   
3.4 部分偏振散斑 NiEz3ODSi  
3.5 部分散射散斑 k{'<J(Hb  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 0eKLp8;Lh
 
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 Rqbz3h~  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 G0kF[8Am  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 <Qr*!-Kc6  
第4章 散斑的高阶统计性质 &G[W$2`@  
4.1 多元高斯统计 mML B?I  
4.2 对散斑场的应用 cuI&Q?+c}  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 =jA.INin4  
4.3.1 振幅的联合密度函数 'f0R/6h\3s  
4.3.2 相位联合密度函数 oGyo
U#z#  
4.3.3 强度的联合密度函数 N A_8<B^  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 6kMEm)YjT  
4.4.1 自由空间传播光路 ?9 W2ax-4  
4.4.2 成像光路 z8r?C  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 xXnSo0`LF  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 4jlwu0L+  
4.5.1 面散射与体散射的对比 V)4?y9xZv  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ?%%vQ?  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Uu@qS  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 C?MKbD=K  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 w11L@t[5W8  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 xSO5?eR"u  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ,-kz\N@.  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 {u0sbb(  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Pf;RJeD  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 z =\ENG|x#  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 tR4+]K  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 xIV#}z0  
4.7.1 背景 |MN2v[y  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 [S-#}C?~  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 + rM]RFi  
4.7.4 散斑强度的微商 3g56[;Up?  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 WRRR"Q$  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ?!$Dr0r  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 N/b$S@  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 X{[$4\di{  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 +;*4.}  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Z^
Wv(:Nr  
第5章 抑制散斑的光学方法 <[T{q |*  
5.1 偏振的多样化 Ef@)y&hn  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 a<]vHC7  
5.2.1 背景 #)i+'L8  
5.2.2 光滑的物 X)=m4\R  
5.2.3 粗糙的物 n 4cos  
5.3 波长和角度的多样化 gxJ12' m  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 w_;$ahsu~  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 56u_viZ=8  
5.3.3 成像光路 +.rE|)BPy  
5.4 减弱时间和空间相干性 (dy:d^  
5.4.1 光学中的相干性概念 7VdxQ T  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 bYX.4(R  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 hZ/p'  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 PBcb*7W  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 JV8*;n%}-  
5.6 复合散斑抑制技术 b_u; `^  
第6章 某些成像应用中的散斑 T11>&K)  
6.1 眼睛中的散斑 '#oH1$W]  
6.2 全息术中的散斑 #;+SAoN  
6.2.1 全息术的原理 -G'3&L4 D  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 t!u>l  
6.3 光学相干层析术中的散斑 cxFyN;7  
6.3.1 OCT成像技术简介 3<[q>7X  
6.3.2 OCT的分析 S\GxLW@x  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ka{!' ^  
6.4 光学投影显示中的散斑 I>6zX  
6.4.1 投影显示的剖析
eLV[U  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ??LE0i  
6.4.3 偏振多样性 @Jb-[W$*  
6.4.4 运动屏幕 r%>7n,+o  
6.4.5 波长多样性 :QHh;TIG=<  
6.4.6 角度多样性 T-x9IoE  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ?k@;,l :s  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 C*11?B[  
6.4.9 专门设计的屏幕 [M:<!QXw  
6.5 投影微光刻中的散斑 Z Y5Pf 1  
6.5.1 准分子激光的相干性质 rd24R
-6  
6.5.2 时域散斑 ~zvZK]JoX  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 {Q`Q2'@  
第7章 某些非成像应用中的散斑 [By|3bI  
7.1 多模光纤中的散斑 2^Z"4t4  
7.1.1 光纤中的模式噪声 )(c%QWz  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Jp_ :.4  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 V@EyU/VJ  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 l%?()]y
  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 {d)L0KXK  
7.2.2 低光照水平下的散斑 LY#V)f  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 xJFcW+  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 HV]u9nrt#  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 [L ' >  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 s"2+H}u   
第8章 散斑与计量学 # $'H?lO  
8.1 散斑照相术 ",
Fvv  
8.1.1 面内位移 %ZDO0P !/  
8.1.2 仿真 afu!.}4Ct  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 5aXE^.
`  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ^7t1'A8e<  
8.1.5 多散斑图窗口分析 : &~LPmJ  
8.1.6 物体转动 qagR?)N)u  
8.2 散斑干涉术 m6A\R KJ'  
8.2.1 使用照相探测的系统 k\g:uIsv$  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) KYl!Iw67d  
8.2.3 剪切散斑干涉术 ~8-xj6^  
8.3 从条纹图样到相位分布图 glBS|b$\:  
8.3.1 傅里叶变换法 J: I@kM  
8.3.2 相移散斑干涉术 dVn_+1\L  
8.3.3 相位展开 UA*Kuad  
8.4 用散斑测量振动 SDk^fTV8x  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 kQn}lD
 
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 ~]n=TEJ>  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 =Tfm~+7nE  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 C9,Uwz<!]  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 1S yG  
第9章 通过大气成像中的散斑 hZ"Sqm]  
9.1 背景 $s 'n]]Wq  
9.1.1 大气中折射率的涨落 #3A|Z=,
5  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 \]dvwN3x  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 M 5`hMfg  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 2lqy<o  
9.5 天文散斑干涉测量术 PSyUC#;  
9.5.1 可恢复的物信息 0Fsa&<{6?  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 )HX(-"c  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 l 3 jlKB  
9.6.1 交叉频谱传递函数 Y_~otoSoY  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 +AFBTJ  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 FJT0lC  
9.7.1 双频频谱传递函数 2@I0p\a  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 BKgCuz:y  
9.8 散斑相关成像术 ksUF(lYk  
附录A 散斑场的线性变换 t >.=q:  
附录B 部分散射散斑的对比度 >gz8,&  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 r@ !  
C.1 相关矩阵 0]^gT'  
C.2 相位微商的联合密度函数 J@#rOOu  
C.3 强度微商的联合密度函数 gP |>gy#e  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 i)$<j!L  
D.1 自由空间光路 ?I\,RiZkz^  
D.2 成像光路 n9R0f9:*  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 /w2-Pgm-[\  
E.1 随机相位漫射体 JY~CMR5#.O  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 9\0$YY%  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 imKMPO=  
附录F 限定散斑的统计 QV4FA&f&  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 SDVnyT  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 0s RcA-9  
G.2 成像光路中的散斑模拟 8# x7q>?  
参考文献 L^bX[.uZw  
汉英对照索引 rj4R/{h  
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