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. TxN#3m?G  
《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。 sTeL4g|%{  
《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。 `8xe2
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 :8E(pq|1PB  
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中文版序 bX|Z||img  
序 HP.
j.  
第1章 散斑的起源和表现 @5acTYQ  
1.1 一般背景 7,j}]  
1.2 散斑起因的直观解释 Tp)-L0kD_k  
1.3 一些数学预备知识
lb{*,S  
第2章 随机相幅矢量和 b&HA_G4  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 -g;iMqh#  
2.2 有大量独立步数的随机行走 w;}P<K
 
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 :~zK0v"  
2.4 随机相幅矢量和之和 _s|C0Pt  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 *1ku2e]z  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 2P!Pbl<  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 f@[q# }6  
3.1 强度的定义 }j+ZF'#  
3.2 强度和相位的一阶统计 2[r#y1ro  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ,hT t]w  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 r$=iM:kERC  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 4}W*
,&_  
3.3 散斑图样的和 SD8Q_[rY  
3.3.1 在振幅基础上求和 eDX{}Dq(  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 z1T.\mzfX  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 A$;U*7TJuO  
3.3.4 相关散斑强度的和 FGzB7w#  
3.4 部分偏振散斑 Q;)[~p  
3.5 部分散射散斑 \uQ(-ji  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 o" &7$pAh  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 -+Kx^V#'R  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 \[B5j0vV,  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 =>)l6**UE  
第4章 散斑的高阶统计性质 [,8@oM#  
4.1 多元高斯统计 -%5*c61  
4.2 对散斑场的应用 D;.-e  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 deQ0)A 4g  
4.3.1 振幅的联合密度函数 XBF#ILJ  
4.3.2 相位联合密度函数 b5No>U) /  
4.3.3 强度的联合密度函数 Gi6s
l_"q  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 k9.@S  
4.4.1 自由空间传播光路 9K@`n:Rw  
4.4.2 成像光路 FU;Tv).  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 P"XF|*^U  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 sn@gchO9s  
4.5.1 面散射与体散射的对比 *q=pv8&*s  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Nm\0>}  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 k_ UY^vz.  
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 *_!nil3(i  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 A'c0zWV2  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 8jMw7ti  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学
-ce N}Cb3  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 1}Tbp_  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 UP58Cln*  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 B~D{p t3y  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 }/4 AT  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 :p;!\4)u  
4.7.1 背景 <ZSH1~<{6  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 9]c2ub7  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 &-:ZM0Fl  
4.7.4 散斑强度的微商 o:.={)rX  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 g"EvMv&  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 A0m  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Nv,1F  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 WldlN?[j  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 )M<"YI)g  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 .__XOd}K  
第5章 抑制散斑的光学方法 =ps3=D  
5.1 偏振的多样化 F=7X,hK  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 !TA6-]1  
5.2.1 背景 O:IU|INq8  
5.2.2 光滑的物 jV2L;APCq  
5.2.3 粗糙的物 ]>tYU   
5.3 波长和角度的多样化 5z~rl}`v  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 'Ybd'|t{}  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 (dd+wx't  
5.3.3 成像光路 ,)TtI~6Q  
5.4 减弱时间和空间相干性 12`q9Io"  
5.4.1 光学中的相干性概念 |_
"JyGR2  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 )h]~< fU  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ea kj>7\s  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 9utiev~
3  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Cc/h|4  
5.6 复合散斑抑制技术 Ebw1 %W KC  
第6章 某些成像应用中的散斑 UbNA|`H  
6.1 眼睛中的散斑 ROlef;/A  
6.2 全息术中的散斑 J -tOO  
6.2.1 全息术的原理 %X7R_>.   
6.2.2 全息像中的散斑抑制 |5oK04<  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Yz(k4K L  
6.3.1 OCT成像技术简介 ~P8 6=Vw  
6.3.2 OCT的分析 6i|5`ZO  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 dn(I$K8  
6.4 光学投影显示中的散斑
!~Gx@Ro  
6.4.1 投影显示的剖析 #5)0~4%l  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 7r;7'X5  
6.4.3 偏振多样性 s~ ||Vv!  
6.4.4 运动屏幕 FJXYKpY[r  
6.4.5 波长多样性 '#RzX8|v<  
6.4.6 角度多样性 PP)iw@9j  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 w^OV;gp  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 C))5,aX  
6.4.9 专门设计的屏幕 q.0Evr:  
6.5 投影微光刻中的散斑 cq lA"Eof  
6.5.1 准分子激光的相干性质 M8
dv y!D  
6.5.2 时域散斑 5.m&93P  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 hgIqr^N9  
第7章 某些非成像应用中的散斑
8XJg  
7.1 多模光纤中的散斑 \d"JYym  
7.1.1 光纤中的模式噪声 a%| I'r  
7.1.2 限定散斑的统计性质 g_X-.3=2K  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 =1Nz*
c  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 rPhx^ QKH2  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 p]h;M  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ;iT@41)
7  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 8T6LD  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 Vw-,G7v&E  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 4'3do>!  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 eS#kDa/ %  
第8章 散斑与计量学 mm}y/dO~}  
8.1 散斑照相术 L\0;)eJ#M  
8.1.1 面内位移 S!+c1q: ].  
8.1.2 仿真 Lx%*IE|c
 
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 F1_s%&  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 (V&5EO8)  
8.1.5 多散斑图窗口分析 :ohGG ,`Dh  
8.1.6 物体转动 p7{2/mj  
8.2 散斑干涉术 YcQ$nZAU  
8.2.1 使用照相探测的系统 6/-]  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) A]0A
,A0  
8.2.3 剪切散斑干涉术 9NF2a)&~  
8.3 从条纹图样到相位分布图 L`'#}#O l  
8.3.1 傅里叶变换法 9S'u1%  
8.3.2 相移散斑干涉术 /q|r!+  
8.3.3 相位展开 nm"]q`(K  
8.4 用散斑测量振动 `iHyGfm  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 rR Kbs@1M  
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 7bV(eV  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 wnioIpRkh  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ,LE
15},  
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 {F!/\2a  
第9章 通过大气成像中的散斑 ak,KHA6u  
9.1 背景 4^r4O#  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ( p(/  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 mM9aT0_w  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 vYFtw L`  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 .7K)'  
9.5 天文散斑干涉测量术 {c :7:  
9.5.1 可恢复的物信息 kM6i{{Q  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 epicY  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 p9>{X\eT:  
9.6.1 交叉频谱传递函数 3Pu8IXW  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 QhhL_vP  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ]z5kYU&  
9.7.1 双频频谱传递函数 jJY{np  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 oACbZ#/@n  
9.8 散斑相关成像术 awXK9}.  
附录A 散斑场的线性变换 ol0i^d*9F  
附录B 部分散射散斑的对比度 e{EC#%x_  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 noNJ+0S  
C.1 相关矩阵 4,,DA2^!  
C.2 相位微商的联合密度函数 zqHG2:MN"  
C.3 强度微商的联合密度函数  \gsJ1@  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 4s s 4O  
D.1 自由空间光路 ZUyS+60  
D.2 成像光路 gt(^9t;  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 N \~}`({  
E.1 随机相位漫射体 XE
>w&  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 F9} zt 9  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 DsB30  
附录F 限定散斑的统计 ^B_SAZ&%%  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 H#S`m  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ?gsPHPUS  
G.2 成像光路中的散斑模拟 $7QGi|W*k  
参考文献 `q9n`h1  
汉英对照索引 &6^ --cc  
…… mtg=v@~  
qzj.N$9]