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. /d]{ #,k  
《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。 i 79;;9M  
《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。 D}7G|gX1  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 L4H5#?'  

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中文版序 zoI0oA  
序 $Y31YA  
第1章 散斑的起源和表现 \' ;zD-MX  
1.1 一般背景 \)mV2r!%  
1.2 散斑起因的直观解释 jbK<"T5  
1.3 一些数学预备知识 g7nqe~`{  
第2章 随机相幅矢量和 Zi~-m]9U  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 @8s:,Y_  
2.2 有大量独立步数的随机行走 (DrDWD4_  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 $Hbd:1%i {  
2.4 随机相幅矢量和之和 nPo YjQi  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 }_"<2
|~_  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 8.R~Y
s*  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 +^v]d_~w_  
3.1 强度的定义 mzh7E[S_,i  
3.2 强度和相位的一阶统计 J|GEt@o3  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 YR} P;  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 RFq&#3f$  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 tOf18V{a  
3.3 散斑图样的和 }iCcXZ&5^  
3.3.1 在振幅基础上求和 0-a[[hL?  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Y<oDv`aZ0  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 &fuJ%  
3.3.4 相关散斑强度的和 vynchZ+g]  
3.4 部分偏振散斑 e#jkp'  
3.5 部分散射散斑 *{e?%!Q  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 5u3SP?.&  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 o?\v 8.n  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 )/2J|LxS  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Af%#&r7W  
第4章 散斑的高阶统计性质 nt*nTtcE  
4.1 多元高斯统计 4ZN&Yf`  
4.2 对散斑场的应用 m?#J`?E  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 :ncR7:Z  
4.3.1 振幅的联合密度函数 SF2<  
4.3.2 相位联合密度函数 ;'g.%  
4.3.3 强度的联合密度函数 #3m7`}c  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 C].w)B  
4.4.1 自由空间传播光路 ,Xt!dT-  
4.4.2 成像光路 k%S;N{Qh@  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ZyQ+}rO  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 EM&;SQ;C9  
4.5.1 面散射与体散射的对比 T nG=X:+=  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 )@OKL0t  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Cvf^3~q  
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 G)'(%rl  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 4RXF.kJ3=  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 v)AadtZ0d  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 t9yjfyk9W  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 >
u)DuZXj  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 -<GSHckD  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ?
c!W*`yP  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 7,![oY[  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 e}Xmb$  
4.7.1 背景 hy?e?^  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 v%%;Cp73  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 f<T"# G$5  
4.7.4 散斑强度的微商 C)|{7W  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 etHkyF  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 `LID*uD;_  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 P)$q  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 V%c1+h<  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 wK[Xm'QTPJ  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 4H\+vJPM  
第5章 抑制散斑的光学方法 HLnizE  
5.1 偏振的多样化 }1/`<m  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 H#
+?)<UQ  
5.2.1 背景 &InMI#0mV  
5.2.2 光滑的物 y
j+HU5L4  
5.2.3 粗糙的物 z]Jpvw`p  
5.3 波长和角度的多样化 Ea7LPHE#  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 LBkAi(0rd  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 EFYyr f@  
5.3.3 成像光路 MCcWRbE5#  
5.4 减弱时间和空间相干性 kr
oO~(\  
5.4.1 光学中的相干性概念 =p lG9  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 b&$sY!iU  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 <RMrp@[  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 NpIx\\d  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 N))G/m3  
5.6 复合散斑抑制技术 [$D4U@mRp  
第6章 某些成像应用中的散斑 qU) pBA
 
6.1 眼睛中的散斑 /`j~r;S  
6.2 全息术中的散斑 z'FJx2  
6.2.1 全息术的原理 XZk?aik}`  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Lb>UraUvL  
6.3 光学相干层析术中的散斑 wv eej@zs  
6.3.1 OCT成像技术简介 ]5=
C3Y  
6.3.2 OCT的分析 = +=k(*  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 nd 5w|83  
6.4 光学投影显示中的散斑 G2{.Ew  
6.4.1 投影显示的剖析 ?l3PDorR  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 u=5~^ 9  
6.4.3 偏振多样性 #<\A[Po  
6.4.4 运动屏幕 r^$4]@Wn  
6.4.5 波长多样性 P}El#y#&  
6.4.6 角度多样性 ?oc#$fcQ~  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 nDhD"rc  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 fs=W(~"  
6.4.9 专门设计的屏幕 H#LlxD)q  
6.5 投影微光刻中的散斑 AxOn~fZ!  
6.5.1 准分子激光的相干性质 \2K_"5  
6.5.2 时域散斑 ;U^7]JO;  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 \Q5Jg  
第7章 某些非成像应用中的散斑 C(^IX"9 #  
7.1 多模光纤中的散斑 e"sz jY~V  
7.1.1 光纤中的模式噪声 QF7iU@%-  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Y;L
,}/[  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 2bB&/Uumsd  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 f0^DsP  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 z}" Xt=G?  
7.2.2 低光照水平下的散斑 #SzCd&hI  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 BpGK`0H  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 SRixT+E  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 {bSi3oI  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 6uU2+I  
第8章 散斑与计量学 tyH*epanw  
8.1 散斑照相术 5Z`9L|3d  
8.1.1 面内位移 P7||d@VW,  
8.1.2 仿真 "2}E ARa  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Z5vpo$l  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 nI-^  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Qo!/n`19  
8.1.6 物体转动 d0`5zd@S  
8.2 散斑干涉术 >|Hd*pg))  
8.2.1 使用照相探测的系统 Wa8?o~0"L  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) O=HT3gp&  
8.2.3 剪切散斑干涉术 }538vFNi  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ;n9r;$!f  
8.3.1 傅里叶变换法 oWZbfR9R  
8.3.2 相移散斑干涉术 b
Gl5=`  
8.3.3 相位展开 y8$TU;  
8.4 用散斑测量振动 j&G*$/lTO6  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 oM=Ltxv}  
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 >lo,0oG  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 kT!Y~c  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 \`|*i$  
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 #8!xIy  
第9章 通过大气成像中的散斑 -N')LY  
9.1 背景 mgB7l0)b  
9.1.1 大气中折射率的涨落 LM*#DLadk  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 (Ut)APM  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 vKzq7E  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 =
]pcC  
9.5 天文散斑干涉测量术 X676*;:!.  
9.5.1 可恢复的物信息 | %Dh  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 >k6RmN  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 (W7cQ>  
9.6.1 交叉频谱传递函数 \X=?+| 9  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 IT3xX=|b  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 _?M71>3$.  
9.7.1 双频频谱传递函数 g,5r)FU`  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 F8\nAX  
9.8 散斑相关成像术 (z}q6Lfa  
附录A 散斑场的线性变换 MLL4nkO,`  
附录B 部分散射散斑的对比度 t?1+Yw./em  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 L}bS"=B[&W  
C.1 相关矩阵 ,= ;d<O8  
C.2 相位微商的联合密度函数 MYzyg  
C.3 强度微商的联合密度函数 IH;+pN  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 {xm^DT  
D.1 自由空间光路 H!y%FaTi  
D.2 成像光路 R"S,&  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 $J>J@4  
E.1 随机相位漫射体 Nw`}iR0i  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 ;:JTb2xbb  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 KJ Gh)  
附录F 限定散斑的统计 D\~*| J  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 6.z8!4fpl  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 wG1A]OJl1  
G.2 成像光路中的散斑模拟 C F2*W).+  
参考文献 *&b~cyC  
汉英对照索引 p}qNw`  
…… F2/-
Wk@  
b(lC7Xm