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. z&yb_A:>  
《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。 -9<yB  
《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。 ^[?+=1 k  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Kd[`mkmS  

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中文版序 =`.5b:e  
序 t:j07 ,1~  
第1章 散斑的起源和表现 ^)P5(fJ  
1.1 一般背景 <IkD=X  
1.2 散斑起因的直观解释 D30Z9_^%:  
1.3 一些数学预备知识 u9~V2>r\  
第2章 随机相幅矢量和 wTAEJ{p  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Ue\oIi  
2.2 有大量独立步数的随机行走 JP% ;rAoJ  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 cM'[;u  
2.4 随机相幅矢量和之和 % |Gzht\  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 mbG^fy'  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 AeQ&V d|  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 N*)8L[7_;  
3.1 强度的定义 DdZ_2B2  
3.2 强度和相位的一阶统计 o6yZ@R  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ]
X;*\-  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ?;7>`F6ld  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 bzL;)H4Eo  
3.3 散斑图样的和 iW%0pLn  
3.3.1 在振幅基础上求和 73Zs/  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 6!PX! UkF  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 k)t8J\  
3.3.4 相关散斑强度的和 7}7C0mV3  
3.4 部分偏振散斑 <+JFal  
3.5 部分散射散斑 0+`*8G)  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 <y
aw9k+P  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 .xQ'^
P_q  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 .8xacVyK2  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 }@0.  
第4章 散斑的高阶统计性质 N0KRND  
4.1 多元高斯统计 8}b[Q/h!  
4.2 对散斑场的应用 @{GxQzo  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 H4",r5qw:  
4.3.1 振幅的联合密度函数 iK0J{
'  
4.3.2 相位联合密度函数 y(BLin!O.  
4.3.3 强度的联合密度函数 u\Q**m2XP  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 &zDFf9w2{  
4.4.1 自由空间传播光路 p" W0$t.  
4.4.2 成像光路 %SFR.U0}yK  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 -.3k vL  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 g5N<B+?!i  
4.5.1 面散射与体散射的对比 /'^>-!8_1  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 *wyLX9{:  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 `%:(IGxz  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 5Jd {Ev  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Fd.d(  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 T}x%=4<E  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 &jd<rs5}  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 6HQwL\r79  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 <G=@Gl  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ^moIMFl  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 RLX^'g+P  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 9 9BK/>R  
4.7.1 背景 "lb!m9F{  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Pu*UZcXY  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 VQ}3r)ch  
4.7.4 散斑强度的微商 md LJ,w?{  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 f=Y9a$.:M  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 }r<^]Q*&p  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Y\S^DJy  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ]a~LA7VHO  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 S*@0%|Q4r  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 hvZR4|k>  
第5章 抑制散斑的光学方法 OEi9 )I  
5.1 偏振的多样化 zhL,BTH  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 =x]dP
.  
5.2.1 背景 ="E V@H?U  
5.2.2 光滑的物 YIqfGXu8  
5.2.3 粗糙的物 m(]IxI  
5.3 波长和角度的多样化 > PA,72e   
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ?LM'5  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 K7Tell\`  
5.3.3 成像光路 N'.+ezZ;h  
5.4 减弱时间和空间相干性 P#oV ^  
5.4.1 光学中的相干性概念 W4Q]<<6&  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Ux]@prAq  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 xK'IsMo[  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 .q}k  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Rj=Om  
5.6 复合散斑抑制技术 W}3vY]  
第6章 某些成像应用中的散斑 9hpM*wt  
6.1 眼睛中的散斑 f/m6q8!L{  
6.2 全息术中的散斑 I ^92b  
6.2.1 全息术的原理 F x8)jBB_  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 7?#32B Gr  
6.3 光学相干层析术中的散斑 VHNiTp  
6.3.1 OCT成像技术简介 M lwQ_5O  
6.3.2 OCT的分析 9x,+G['Zt  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 kJFHUR  
6.4 光学投影显示中的散斑 3Re\ T  
6.4.1 投影显示的剖析 zf u7
8  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ~Wv?p4  
6.4.3 偏振多样性 3/05ee;|  
6.4.4 运动屏幕 n3,wwymQ  
6.4.5 波长多样性 v:;cTX=x`#  
6.4.6 角度多样性 ?yK\L-ad  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 OSk9Eb4ld  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 H:6$)#  
6.4.9 专门设计的屏幕 2_v>8B  
6.5 投影微光刻中的散斑 m,O!Mt  
6.5.1 准分子激光的相干性质 b"9,DQB=i  
6.5.2 时域散斑 s6uAF(4,  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 z& jDOex  
第7章 某些非成像应用中的散斑 (7,Awf5D~  
7.1 多模光纤中的散斑 bux-t3g7+  
7.1.1 光纤中的模式噪声 L~~Yh{<  
7.1.2 限定散斑的统计性质 >j3N-;o@?  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Z]d]RL&r  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 iSHl_/I<  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 w.H+$=aK  
7.2.2 低光照水平下的散斑 2O/_hv.  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 [*t EHW  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 eH{ 9w8~  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 TVA1FD
 
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 9_{!nQC.g  
第8章 散斑与计量学 FeLP!oS>  
8.1 散斑照相术 L4b4X  
8.1.1 面内位移 Gy%e%'  
8.1.2 仿真 @35shLs  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 4fswx@l  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 'o L8Z  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ^cm^JyS)  
8.1.6 物体转动 K2 2Xo<3  
8.2 散斑干涉术 .<dmdqk]  
8.2.1 使用照相探测的系统 ~JpUO~i/  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) KG$2u:n  
8.2.3 剪切散斑干涉术 3I+pe;  
8.3 从条纹图样到相位分布图 .>n|#XK  
8.3.1 傅里叶变换法 6*7&X#gG  
8.3.2 相移散斑干涉术 .2xkf@OP  
8.3.3 相位展开 l.$#IE  
8.4 用散斑测量振动 L_,U*Jyo  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 c^y 1s*  
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 E3!twR*Aw  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ,e2va7}3  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 CCV~nf  
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 }|,y`ui\  
第9章 通过大气成像中的散斑 ^>fs  
9.1 背景 c3##:"wr  
9.1.1 大气中折射率的涨落 g%trGW3{-  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 /eQn$ZRP,  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 jxvVp*-=<j  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 5oS\uX|  
9.5 天文散斑干涉测量术 eAMT72_  
9.5.1 可恢复的物信息 ,"o\_{<z  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 il~,y8WTU{  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 lS^0*(Y  
9.6.1 交叉频谱传递函数 *C\O]r:'  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 '#PT C,0UJ  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 (agdgy:#  
9.7.1 双频频谱传递函数 \+xsJbEV  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 _Gu ;U@  
9.8 散斑相关成像术 rAKdf??  
附录A 散斑场的线性变换 hlRE\YO&8R  
附录B 部分散射散斑的对比度 7nmo p7  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 -g0>>{M'  
C.1 相关矩阵 !r<7]nwV  
C.2 相位微商的联合密度函数 PO&`rr  
C.3 强度微商的联合密度函数 V~;YV]1Y  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 v,;?+Ck  
D.1 自由空间光路 DI_mF#5q  
D.2 成像光路 @lwqkJ  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 C7{wI`~  
E.1 随机相位漫射体 ]l%j>Vb!L  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 _D~a4tgS  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 rfjQx]3pB  
附录F 限定散斑的统计 S
pgVsz  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 &kG<LGXP#  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Dng^4VRd  
G.2 成像光路中的散斑模拟 T1E{NgK  
参考文献 L$g;^@j  
汉英对照索引 _3hEYeh  
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