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.
w~Q\:<x&~Z 《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。
aPxSC>p 《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。
:a)RMp+^0 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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OAq-(_H S>x@9$( ym 中文版序
Y<W9LF 序
#g$I>\O< 第1章 散斑的起源和表现
!b!An; ', 1.1 一般背景
Ux',ma1JK 1.2 散斑起因的直观解释
$rj:K)P 1.3 一些数学预备知识
.?NfV%vv 第2章 随机相幅矢量和
b&`~%f- 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
)XonFI 2.2 有大量独立步数的随机行走
'Y2$9qy-L 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
c$[2tZ 2.4 随机相幅矢量和之和
ASi2;Q_{_ 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
moFrNcso 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
b~fl,(sZp 第3章 光学散斑的一阶统计性质
LkYcFD 3.1 强度的定义
PtuRXx 3.2 强度和相位的一阶统计
A*0X~6W 3.2.1 大量的随机相幅矢量
Hz,Gn9:p 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
R-pON4D"* 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
yj_/:eX 3.3 散斑图样的和
]vcT2lr] 3.3.1 在振幅基础上求和
g~21|Sa$[ 3.3.2 两个独立散斑强度的和
7<70\6 3.3.3 N个独立散斑强度的和
Ma?uB8o+~ 3.3.4 相关散斑强度的和
bl!pKOY 3.4 部分偏振散斑
p\_3g!G' 3.5 部分散射散斑
hO> q|+mC 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
^-?^iWQG 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
|+8rYIms` 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
%9zpPrWF 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
%fld<O 第4章 散斑的高阶统计性质
tlO=> 4.1 多元高斯统计
k2->Z);X 4.2 对散斑场的应用
t5l<Lm) 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
,.{M1D6'R` 4.3.1 振幅的联合密度函数
;FwUUKj 4.3.2 相位联合密度函数
iDDq<a.A 4.3.3 强度的联合密度函数
g0jfLv 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
kS{k=V&hf_ 4.4.1 自由空间传播光路
}L Q%% 4.4.2 成像光路
2IHS)kkT| 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
_\dC<K *> 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
F6CuY$0m= 4.5.1 面散射与体散射的对比
V
7~ 9z\lW 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
]Y$Wv9S6 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
'Sd+CXS 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
D3g5#.$,}> 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
jm&[8ApW 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
]D@aMC$# 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
9BOn8p;yz 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
`TF3Ho\MC 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
nY;Sk#9 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
~,F]~|U7l 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
y<IHZq`C3 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
g; R 4.7.1 背景
OFv-bb*YZ 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 %eHr^j~w$ 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
r!{i2I| 4.7.4 散斑强度的微商
p{qA%D 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
QN#Lbsd 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
NV{= tAR 4.8.1 零强度出现所要求的条件
R^@`]dX$ 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
XH0Vs.w 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
l8Yr]oNkz 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
S~z$=IiB 第5章 抑制散斑的光学方法
A0.xPru1p 5.1 偏振的多样化
#Sy~t{4 5.2 用运动漫射体进行时间平均
0ZL>- 5.2.1 背景
(u8OTq@ 5.2.2 光滑的物
~PpU'[ 5.2.3 粗糙的物
!eb{#9S* 5.3
波长和角度的多样化
IO?a.L:6U 5.3.1 自由空间传播,反射光路
., thdqOO 5.3.2 自由空间传播,透射光路
='Oxy 5.3.3 成像光路
[=-,i#4 5.4 减弱时间和空间相干性
M?gZKdj 5.4.1 光学中的相干性概念
D ][I#vh 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
ze+S_{ 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
&QHmo* 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
|j8#n`' 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
\ X6y".|- 5.6 复合散斑抑制技术
]=|iO~WN 第6章 某些成像应用中的散斑
C ]zgVbu 6.1 眼睛中的散斑
- 3<&sTR 6.2 全息术中的散斑
z __#PQ,n 6.2.1 全息术的原理
y
</i1qM 6.2.2 全息像中的散斑抑制
BlqfST#6 6.3 光学相干层析术中的散斑
>9g^-~X;v 6.3.1 OCT成像技术简介
4Im}!q5;:< 6.3.2 OCT的分析
)i-`AJK-'v 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
/3"S_KE1@+ 6.4 光学投影显示中的散斑
Xn!=/<TIVz 6.4.1 投影显示的剖析
DAN"&& 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
:w4 H$+j 6.4.3 偏振多样性
D*HK[_5 6.4.4 运动屏幕
8,CL>*A 6.4.5 波长多样性
k]TJL9Q 6.4.6 角度多样性
OWN|W, 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
jNIz:_c-~ 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
i-k(/Y0 6.4.9 专门设计的屏幕
k'[\r>T 6.5 投影微光刻中的散斑
<(qdxdUp 6.5.1 准分子激光的相干性质
ov>`MCS,v 6.5.2 时域散斑
)pey7-P7g5 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
=Y3 d~~ 第7章 某些非成像应用中的散斑
noT}NX% 7.1 多模
光纤中的散斑
wz:w6q 7.1.1 光纤中的模式噪声
gr>FLf
7.1.2 限定散斑的统计性质
%
e70*; 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
>\5ZgC 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
.R^]<b:` 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
[9p@uRE 7.2.2 低光照水平下的散斑
P_@ty~u 7.2.3 探测统计分布——直接探测
@6b;sv1W 7.2.4 探测统计分布——外差探测
8,m: 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
?H!X
p 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
Ga* 第8章 散斑与计量学
LGCeYXic 8.1 散斑照相术
NL ceBok 8.1.1 面内位移
cja-MljD 8.1.2 仿真
Rn whkb&& 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
Y7yzM1?t 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
m)<N:| 8.1.5 多散斑图窗口分析
tkix@Q!;\ 8.1.6 物体转动
qSVg.<+ 8.2 散斑干涉术
<DdzDbgax 8.2.1 使用照相探测的系统
K*MI8') 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
Y9(BxDP_+Y 8.2.3 剪切散斑干涉术
&cx]7:; 8.3 从条纹图样到相位分布图
(b1rd 8.3.1 傅里叶变换法
,!^w 8.3.2 相移散斑干涉术
RKz _GEH) 8.3.3 相位展开
3dI(gm6 8.4 用散斑测量振动
OoAZ t 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
l_=kW!l 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
'seuO!5 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
RQ51xTOL4] 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
rg+3pX\{ 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
YpbJoHiSH 第9章 通过大气成像中的散斑
Hkj|
e6 9.1 背景
;W#/;C
_h 9.1.1 大气中折射率的涨落
gq?~*4H 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
}Qvoms<k 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
;
>>/}Jw\ 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
x6*.zo5e 9.5 天文散斑干涉测量术
s!BZrVM%I` 9.5.1 可恢复的物信息
< 'qtqUL\ 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
3qH`zYgh 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
#*K!@X 9.6.1 交叉频谱传递函数
QmB,~x{j> 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
g.O? 1bebe 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
cE]#23 9.7.1 双频频谱传递函数
12%4>2}~> 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
|=}v^o ZC 9.8 散斑相关成像术
5'O.l$)y 附录A 散斑场的线性变换
jLf8 7 附录B 部分散射散斑的对比度
k+&1?] 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
CU(W0D C.1 相关矩阵
gIXc-=Ut C.2 相位微商的联合密度函数
wZUR C.3 强度微商的联合密度函数
=E%<"FB 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
Y3wL EG%,: D.1 自由空间光路
32V,25 (`5 D.2 成像光路
bYH! P/ 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
uv
dx>5] E.1 随机相位漫射体
Aonq;} V e E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
V.274e E.3 漫射体充溢投影光学系统
UwxrYouv~@ 附录F 限定散斑的统计
V5ihplAk 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
3/hAxd G.1 自由空间传播中的散斑模拟
pV))g
e\ G.2 成像光路中的散斑模拟
0CO6-&F9n 参考文献
|tS~\_O/ 汉英对照索引
Ycx$CUC ……
IsCJdgG P1l@K2r