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. t<=Ru*p  
《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。 ws}cMX]*  
《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。 n!Hj4~T0  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 9O(vh(C  

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中文版序 P;~`%,+S  
序 9ZXkuP9vm  
第1章 散斑的起源和表现 T0HNld  
1.1 一般背景 /Z3 Mlm{  
1.2 散斑起因的直观解释 =n@"lY u[  
1.3 一些数学预备知识 }+mIP:T  
第2章 随机相幅矢量和 |h^[/  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 #3VOC#.  
2.2 有大量独立步数的随机行走 9j94]w2v  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 "Y'MuV'x  
2.4 随机相幅矢量和之和 h D5NX  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 da[=d*I.  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 dw*PjIB9x  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 q8Jhs7fv  
3.1 强度的定义 ,5*Z<[*  
3.2 强度和相位的一阶统计 DtEvt+h  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 DUrfC[jpv  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Ga<U
vr%+  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 =Ff _)k  
3.3 散斑图样的和 5& 2([  
3.3.1 在振幅基础上求和 8'sT zB]  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 kh4., \'  
3.3.3 N个独立散斑强度的和
QT8GP?F  
3.3.4 相关散斑强度的和 qg2fTe  
3.4 部分偏振散斑 {{:QtkN  
3.5 部分散射散斑 k2 _i;v  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 }yzCq+
  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ]3D>ai?  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 N4HIQ\p  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Wg5<@=x!G  
第4章 散斑的高阶统计性质 NZb}n`:  
4.1 多元高斯统计 AT6o~u!WU  
4.2 对散斑场的应用 I%|,KWM  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 0-P,zkK_v  
4.3.1 振幅的联合密度函数 a Fh9B\n  
4.3.2 相位联合密度函数 QjlQsN!  
4.3.3 强度的联合密度函数 c1ga{c`Z  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 K0aT(Rc e  
4.4.1 自由空间传播光路 WrHY'  
4.4.2 成像光路 W5*Kq^6Pd  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 1agNwFd~  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Xi~7pH  
4.5.1 面散射与体散射的对比 :{LNr!I?I  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 (-D^_*f  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 {{r.?m#{  
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 7!;H$mxP  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ?S<`*O +  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 h}y]
Pt?  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 c4f3Dr'xw  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 %f?Z/Wn  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Yi?v|H<a  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ]?7q%7-e.a  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Yycfb  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 <*Gd0 v%  
4.7.1 背景 v]GQb  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 \1He9~6  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 nYnBWDnV  
4.7.4 散斑强度的微商 >Jk]=_%  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 'NNfzh  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ^'ws/(  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 rT|wZz9$@  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 \ z3>kvk  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 8w$q
4fg0  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 J#DN2y<  
第5章 抑制散斑的光学方法 &J\<"3  
5.1 偏振的多样化
p:;`X!  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 *e25!#o1  
5.2.1 背景 8|{d1dy  
5.2.2 光滑的物 R=J5L36F  
5.2.3 粗糙的物 bo-L|R&O  
5.3 波长和角度的多样化
l*w*e.ezQ  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Q*N{3G!  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 5c\dm  
5.3.3 成像光路
>}E  
5.4 减弱时间和空间相干性 S}P rgw/  
5.4.1 光学中的相干性概念 hb<cynY  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 r+!29  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 W6s-epsRmT  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 3wMnTT"At  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 n%6ba77  
5.6 复合散斑抑制技术 \beYb0(+  
第6章 某些成像应用中的散斑 7Bym?  
6.1 眼睛中的散斑 fXe$Ug|5a  
6.2 全息术中的散斑 sDB,+1"Y$  
6.2.1 全息术的原理 f28bBuv1?  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 (]` rri*^  
6.3 光学相干层析术中的散斑 twox.@"U  
6.3.1 OCT成像技术简介 xErAs}|  
6.3.2 OCT的分析 FeNNzV=  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 7]_zWx,r  
6.4 光学投影显示中的散斑 RF= $SMTk  
6.4.1 投影显示的剖析 _fccZf(yC.  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 c,:nWf  
6.4.3 偏振多样性 _SnD)k+TgJ  
6.4.4 运动屏幕 }]Nt:_UCX  
6.4.5 波长多样性 `n
RF"T_  
6.4.6 角度多样性 2wJa:=$  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 `pjB^--w  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 _\gCd
NrD  
6.4.9 专门设计的屏幕 V`8\)FFG  
6.5 投影微光刻中的散斑 $*:g~#bh  
6.5.1 准分子激光的相干性质 XE]"RD<z  
6.5.2 时域散斑 !X9^ L^v}  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 n]6-`fpD  
第7章 某些非成像应用中的散斑 4peRbm  
7.1 多模光纤中的散斑 qLPuKIF  
7.1.1 光纤中的模式噪声 6OB3%R'p  
7.1.2 限定散斑的统计性质 dQz#&&s-  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 IL1iTRH  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 LLKYcy  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 _'4S1  
7.2.2 低光照水平下的散斑 K $WMrp  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 G^';9 UK  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 OIIA^QyV  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 &;sW4jnt  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 hV+=hX<h  
第8章 散斑与计量学 ~uV(/?o%  
8.1 散斑照相术 \8g= Ix  
8.1.1 面内位移 ~(#iGc]7  
8.1.2 仿真 I9dX\w}  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ;XQ27,K&  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 {  '402  
8.1.5 多散斑图窗口分析 `(ik2#B`}  
8.1.6 物体转动 [$F*R@,&  
8.2 散斑干涉术 #hP>IU  
8.2.1 使用照相探测的系统 :>/6:c?atG  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) LJom+PxF$x  
8.2.3 剪切散斑干涉术 S{3c}>n  
8.3 从条纹图样到相位分布图 (L1F],Au  
8.3.1 傅里叶变换法 ~4|Trz2T  
8.3.2 相移散斑干涉术 =ZO lE|4  
8.3.3 相位展开 LlS~J K  
8.4 用散斑测量振动 .lq83; k  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 .wmqaLd%  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 2% /Kf}+  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 CxNxb)c &  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 zWv0y8[d  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 a4gX@&it_k  
第9章 通过大气成像中的散斑 \*Yr&Lm  
9.1 背景 8O$LY\G  
9.1.1 大气中折射率的涨落 6(BgnH8oc  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 :5.F
 
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 nM
Z)x-  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 }%-iJ\  
9.5 天文散斑干涉测量术 J3(E{w8Q  
9.5.1 可恢复的物信息 UG=]8YY!  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 N|Ag8/2A  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 U$<" .q  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ^8A[ ^cgq  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 r/HCWs|  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 1q@R04i  
9.7.1 双频频谱传递函数 (Zd(?">i  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Z1:%AqxP  
9.8 散斑相关成像术 <
hj2'dU  
附录A 散斑场的线性变换 "DA%vdu  
附录B 部分散射散斑的对比度 6}?d%K  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 01n132k  
C.1 相关矩阵 F>3 o0ke}  
C.2 相位微商的联合密度函数 Goc?HR  
C.3 强度微商的联合密度函数 lSW'qgh  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 k].swvIi  
D.1 自由空间光路 aidQ,(PDj  
D.2 成像光路 wpN3-D  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 RRB=JP{r  
E.1 随机相位漫射体 >Q!}tbg~9  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 L
t=32SvTn  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 eU@Mv5&6  
附录F 限定散斑的统计 ""XAUxo  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 u '/)l}  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 0 p?AL=  
G.2 成像光路中的散斑模拟 11YJW-V  
参考文献 >X eXd{$  
汉英对照索引 C}pm>(F~  
…… *4Ldh}S!  
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C#0