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. @'Q%Jc(  
《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。 j=\Mx6os  
《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{3I.$ThH  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 G\):2Qz!|  

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中文版序 Q84t9b  
序 | 4 `.#4  
第1章 散斑的起源和表现 w~n kNqm  
1.1 一般背景 n{3|E3  
1.2 散斑起因的直观解释 1MpX] j8C#  
1.3 一些数学预备知识 'Nw6.5  
第2章 随机相幅矢量和 ze ?CoDx2  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Xa)7`bp<  
2.2 有大量独立步数的随机行走 QY@nE  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 HI z9s4Y_  
2.4 随机相幅矢量和之和 \"t`W:  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 dhs#D:/{9  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 AsD1-$  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 {aT92-D3  
3.1 强度的定义 D?%e"*>  
3.2 强度和相位的一阶统计 1aVgwAI  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 &
`m~o/  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 5"[yFmP*  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 9X.gg$P  
3.3 散斑图样的和 bIq-1 Y(  
3.3.1 在振幅基础上求和 ;*_I,|A:Xr  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 "AV1..mu  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 +H[Q~P8'[  
3.3.4 相关散斑强度的和 FR
c |D  
3.4 部分偏振散斑 r
oL}lM$  
3.5 部分散射散斑 A xRl*B  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 qq/_yt  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 [O [FCn  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 O-?z' @5cI  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 b5[f 5  
第4章 散斑的高阶统计性质 yB|]LYh  
4.1 多元高斯统计 {rs6"X^  
4.2 对散斑场的应用 C CLfvex  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 PMD,8]|  
4.3.1 振幅的联合密度函数 GCZu<,  
4.3.2 相位联合密度函数 s8{-c^G:R  
4.3.3 强度的联合密度函数 #wGQv  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 zV6AuUIt  
4.4.1 自由空间传播光路 Lc
iL/?  
4.4.2 成像光路 {jrZ?e-q  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 {V{0^T-  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 }rFThI  
4.5.1 面散射与体散射的对比 >aX:gN  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 -,
[~~  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 S.qk%NTTD  
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 ,HQ1C8  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 c9 gz!NE  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 S$Ns8=  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 M}R@ K;%  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 6JUav."`~  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 -WQ_[t9
l  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 XB6N[E  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 k];L!Fj1  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ~+7ad$   
4.7.1 背景 YK(XS"Kl  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 FZM ]o  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 0G~%UYB-  
4.7.4 散斑强度的微商 A/ox#(!v  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 [_B+DD=}  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 c_R)P,P  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Lw!?T(SK  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 1v>  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 4W[AXDS  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Wm];pqN  
第5章 抑制散斑的光学方法 K7)j  
5.1 偏振的多样化 fRZUY<t  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ?{y
:s!!  
5.2.1 背景 >u'/$k  
5.2.2 光滑的物 Ah(\%35&  
5.2.3 粗糙的物 %4QoF  
5.3 波长和角度的多样化 GGFar\ EzW  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 C5.\;;7^&  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 p,M3#^ q  
5.3.3 成像光路 p~v2XdR  
5.4 减弱时间和空间相干性 AH"g^ gw~T  
5.4.1 光学中的相干性概念 PPuXas?i  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 I,?Fqg'sq  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 D2hAlV)i(  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 (cPeee%Q  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 c,b`N0dOKL  
5.6 复合散斑抑制技术 +9=@E  
第6章 某些成像应用中的散斑 > Z.TM=qj  
6.1 眼睛中的散斑 ?qq!%4mTB  
6.2 全息术中的散斑 jQH5$  
6.2.1 全息术的原理 X_^_r{  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ="'rH.n #  
6.3 光学相干层析术中的散斑 eG[umv
.9b  
6.3.1 OCT成像技术简介 ~@)-qV^~  
6.3.2 OCT的分析 . }-@;:yh  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 f4 Sw,A  
6.4 光学投影显示中的散斑 Bd N{[2  
6.4.1 投影显示的剖析 / h2*$  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 -KJ}.q>upq  
6.4.3 偏振多样性 P?WT)C2)u  
6.4.4 运动屏幕 !."%M^J  
6.4.5 波长多样性 '&_y*"/c  
6.4.6 角度多样性 \'}/&PCkr  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 A{{q'zb!  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 a!hI${Xn  
6.4.9 专门设计的屏幕 #J<`p  
6.5 投影微光刻中的散斑 yNb

#Ia  
6.5.1 准分子激光的相干性质 9;xL!cy  
6.5.2 时域散斑 q7)]cY_  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 32)&;  
第7章 某些非成像应用中的散斑 Qw{\sCH>  
7.1 多模光纤中的散斑 rH#c:BwSm  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Le#E!
sU  
7.1.2 限定散斑的统计性质 / %U~lr  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 `o^;fcn
G  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 vo}_%5v8  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 f)ucC$1=  
7.2.2 低光照水平下的散斑 l9ch  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 O>o}<t7  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 x1&b@u  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 {C,1w  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 anKb
 
第8章 散斑与计量学 edImrm1f  
8.1 散斑照相术 m_PrasZ>  
8.1.1 面内位移 YiQeI|{oN  
8.1.2 仿真 6S+K*/w  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ;?HZ,"^I  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 3ZJagJ\O  
8.1.5 多散斑图窗口分析 V.P5v{  
8.1.6 物体转动 v|,[5IY  
8.2 散斑干涉术 7}iewtdy,  
8.2.1 使用照相探测的系统 EU&3Pdnd  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) bTo@gJkn  
8.2.3 剪切散斑干涉术 :vgh KI  
8.3 从条纹图样到相位分布图 GqK&'c  
8.3.1 傅里叶变换法 P/1UCITq}  
8.3.2 相移散斑干涉术 y u
K5r  
8.3.3 相位展开 c|;|%"Mk  
8.4 用散斑测量振动 \aJ-q?=   
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 Kj1#R
 
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 .xc/2:m9  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 7&;jje[ <g  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 2'UFHiK  
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 z"P,=M6De  
第9章 通过大气成像中的散斑 z7us*8X{  
9.1 背景 lo]B5_en  
9.1.1 大气中折射率的涨落 65e Wu=T  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 (k)gZD9~{?  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 coP$7Q .  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 /NN[gz  
9.5 天文散斑干涉测量术 g$^qQs)^N  
9.5.1 可恢复的物信息 MIXrLh3  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 dc@wf;o  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 C$re$9U  
9.6.1 交叉频谱传递函数 X%R^)zKV  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 :]
z
-Rz  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 y\f8Ird  
9.7.1 双频频谱传递函数 )hZ}$P1  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 _ry En  
9.8 散斑相关成像术 vdFQf ^l  
附录A 散斑场的线性变换 B+q+)O+  
附录B 部分散射散斑的对比度 [,szx1  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 (.nJT"&  
C.1 相关矩阵 XX5(/#  
C.2 相位微商的联合密度函数 'N5r2JL[w  
C.3 强度微商的联合密度函数 VL!kX``^F  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 ZD]
 '$  
D.1 自由空间光路 ]!Aze^7;  
D.2 成像光路 WSB|-Qj}W  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ht cO ~b  
E.1 随机相位漫射体 RKJWLofX&  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 0&L0j$&h  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 !.GY~f<d$  
附录F 限定散斑的统计 |u@>[*k'=  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 wb Tg  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 JA(q>>4  
G.2 成像光路中的散斑模拟 &7kSLat+9{  
参考文献 qA_DQ):  
汉英对照索引 `kT$Gx4x  
…… @_(@s*4W  
w.F3o4YP