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. i?V:+0#q\]  
《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。 !Q}Bz*Y  
《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。 iAeq%N1(0  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 tVNFulcz$  

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中文版序 
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序 8M]QDgd.  
第1章 散斑的起源和表现 !,sQB_09C  
1.1 一般背景 @Y ?p-&  
1.2 散斑起因的直观解释 kLXa1^Lq  
1.3 一些数学预备知识 g3!<A*<  
第2章 随机相幅矢量和 umpa!q};  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 /N")uuv  
2.2 有大量独立步数的随机行走 q6o}2<T@  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 @lqI,Ce5  
2.4 随机相幅矢量和之和 H1 i+j;RN  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ^e8
0S^  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 *8/
cd0  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Y$fF"pG?  
3.1 强度的定义 z)R\WFBW  
3.2 强度和相位的一阶统计 ^a|  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 _Om5wp=:  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Ss1&fZoj  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 \SWuylE  
3.3 散斑图样的和 a,:Nlr3  
3.3.1 在振幅基础上求和 /<J5?H  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Smd83W&  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 <AHdz/N  
3.3.4 相关散斑强度的和 qy-Hv6oof  
3.4 部分偏振散斑 "ER=c3 t  
3.5 部分散射散斑 DtZ7UX\P  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 >QBDxm
  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 N0YJ'.=8,  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 !F2JT@6  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 "msPH<D  
第4章 散斑的高阶统计性质 Lf;Uv[^c  
4.1 多元高斯统计 TUQe.oAi  
4.2 对散斑场的应用 !3"Hn  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 J$(79gH{  
4.3.1 振幅的联合密度函数 JycC\s+%E  
4.3.2 相位联合密度函数 aOEW$%  
4.3.3 强度的联合密度函数 n]K{-C;  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 Xx^v%[!`+  
4.4.1 自由空间传播光路 +@do<2l]  
4.4.2 成像光路 BbgKaCq  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 Fl\kt.G  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 i}C%`1+(  
4.5.1 面散射与体散射的对比 n,p \~Tu,  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Qqp=  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 OV-#8RXJ  
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 |e2s{J2   
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 3\|PwA9fN8  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 W)`H(J  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 pQ`S%]k.<  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 zKf0 :X  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ZRUI';5x  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 Eq5X/Hx  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 )!sjXiC!h  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 De49!{\a  
4.7.1 背景 n&E/{o(  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 "g1Fg.o  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 _!
o0bYD  
4.7.4 散斑强度的微商 *#B"%;Ln  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ahw0}S  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 )u307Lg  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 0fa8.g#I$  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 _2xYDi  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 aY%{?8PsB  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 "I3&a1*  
第5章 抑制散斑的光学方法 ^!K 8nW{*  
5.1 偏振的多样化 l
^v,X%{Iz  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 02po;  
5.2.1 背景 f'u[G?C  
5.2.2 光滑的物 9|>5;Ej
 
5.2.3 粗糙的物 Kxsj_^&|i  
5.3 波长和角度的多样化 =fI0q7]ndz  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 rmdG"s  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 eie u|_  
5.3.3 成像光路 l i2/"~l  
5.4 减弱时间和空间相干性 tsf!Q  
5.4.1 光学中的相干性概念 nY?X@avo>  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 zi,":KDz#  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 d)v!U+-|'  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 SXmh@a"*\  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 9~}8?kPNw=  
5.6 复合散斑抑制技术 ~tqNxlA  
第6章 某些成像应用中的散斑 iBqIV  
6.1 眼睛中的散斑  83:qIfF  
6.2 全息术中的散斑 @Hst-H.l<l  
6.2.1 全息术的原理 jq+:&8!8(e  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 1i$OcN?x%  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Y67i\U>?  
6.3.1 OCT成像技术简介 CdiL{zH\3  
6.3.2 OCT的分析 4?~Ei[KgQn  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 fU4{4M+9"  
6.4 光学投影显示中的散斑 9q"G g?  
6.4.1 投影显示的剖析 &sS]h|2Z5  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 MZSyu  
6.4.3 偏振多样性 7x`4P|Uu  
6.4.4 运动屏幕 f
{#Mc  
6.4.5 波长多样性 6 ZVD<C:\  
6.4.6 角度多样性 ]w9syz8X  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Td![Id  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 zuBfkW95+  
6.4.9 专门设计的屏幕 BsN~Z!kd  
6.5 投影微光刻中的散斑 .n)0@X!  
6.5.1 准分子激光的相干性质 A>}]=Ii/  
6.5.2 时域散斑 @#| R{5=+  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 IV$2`)[A&X  
第7章 某些非成像应用中的散斑 OY(znVHU  
7.1 多模光纤中的散斑 :,=Z)
e  
7.1.1 光纤中的模式噪声 7R".$ p  
7.1.2 限定散斑的统计性质 n/GJ&qLi:g  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 3S1`av(tD  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 LY(h>`  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 SlUt&+)  
7.2.2 低光照水平下的散斑 O;<YLS^|6  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 rDU"l{cg  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 \fD[Ej  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 M.}QXta  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 F84?Mi{r2  
第8章 散斑与计量学 2v\-xg%1  
8.1 散斑照相术 @EcY&mP)  
8.1.1 面内位移 n!y}p q6  
8.1.2 仿真 IctLhYZ  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 7$I *ju_  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 W[j7Vi8v  
8.1.5 多散斑图窗口分析 'P~6_BW  
8.1.6 物体转动 e\>g@xE%  
8.2 散斑干涉术 V3}$vKQ  
8.2.1 使用照相探测的系统 MFLw^10(T  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) `pd1'5Hm  
8.2.3 剪切散斑干涉术 -<B{?D  
8.3 从条纹图样到相位分布图 vW4N[ .
+  
8.3.1 傅里叶变换法 1Du9N[2'P  
8.3.2 相移散斑干涉术 a fhZM$  
8.3.3 相位展开 nzO
RG  
8.4 用散斑测量振动 Z'z~40Bda  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 _d/ZaCx'i  
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 "n=Ih_J  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 T89VSB~  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Li\BRlebR{  
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 uDi#a~m@  
第9章 通过大气成像中的散斑 UQ 'U 4q  
9.1 背景 W4(O2RU  
9.1.1 大气中折射率的涨落 jj 9eFB  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 b(H)8#C  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 3$ 1 z  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ss>?fyA  
9.5 天文散斑干涉测量术 !4G<&hvb  
9.5.1 可恢复的物信息 LlG~aGhel  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Jv=G
3=.  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 mF !=H%  
9.6.1 交叉频谱传递函数 +bK.{1  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 }~28UXb23  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 >#\&%0OZw  
9.7.1 双频频谱传递函数 Af"vSL  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 kpN'H_ .  
9.8 散斑相关成像术 ;i><03  
附录A 散斑场的线性变换 >h m<$3  
附录B 部分散射散斑的对比度 ?
V&[U  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 i@ avm7  
C.1 相关矩阵 ;"/ "  
C.2 相位微商的联合密度函数 XP-4=0zd  
C.3 强度微商的联合密度函数 wfrWpz=FO  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 2tqO%8`_  
D.1 自由空间光路 M^^u{);q  
D.2 成像光路 z[wk-a+w  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 8Cr?0Z  
E.1 随机相位漫射体 vv,(ta@t2  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 6gfdXVN5  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 (7rG~d1iS  
附录F 限定散斑的统计 {9Op{bZ  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 []M+(8Z_P  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 O(
{-lI  
G.2 成像光路中的散斑模拟 }?Y+GT"E  
参考文献 s"|N-A=cS  
汉英对照索引 HiG&`:P>q  
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