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. <vb7X  
《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。 ,4;'s  
《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。 Y3-f68*(  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ]Z52L`k  

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中文版序 '?LqVzZI  
序 \!%~(FM  
第1章 散斑的起源和表现 %_~1(Glz  
1.1 一般背景 Ht@5@(W]I  
1.2 散斑起因的直观解释 W*,$0 t  
1.3 一些数学预备知识 fwa*|y;  
第2章 随机相幅矢量和 F;Q'R|HQ  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 _BvGEM`o  
2.2 有大量独立步数的随机行走 Qo*OC 9E`  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 l%qh
^0  
2.4 随机相幅矢量和之和 V?-2FK]  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 +6n\5+5  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 Z4m+GFY  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 V >~\~H2Y  
3.1 强度的定义 def\=WyK  
3.2 强度和相位的一阶统计 0C6T>E7  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ' t^ r2N/  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 p}Bh  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 p4$4;)  
3.3 散斑图样的和 E 0@u|  
3.3.1 在振幅基础上求和 [fs.D /  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 *Xn6yL9  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 z$Qy<_l  
3.3.4 相关散斑强度的和
0W~1v  
3.4 部分偏振散斑 Zq:c2/\c}  
3.5 部分散射散斑 Dv4H^  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 /03?(n= 3  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 PtGFLM9R  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ,pUB[w\  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 98vn"=3  
第4章 散斑的高阶统计性质 AXv-%k};  
4.1 多元高斯统计 >D_)z/v?"  
4.2 对散斑场的应用 i8#:y`ai  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 c<{~j~+  
4.3.1 振幅的联合密度函数 hE'>8{  
4.3.2 相位联合密度函数 j9BcoEl:;  
4.3.3 强度的联合密度函数 S7@/dHN  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 mILCC}Kt  
4.4.1 自由空间传播光路 Cn_r?1{W  
4.4.2 成像光路 z+^9)wg9  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 F|P?|  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 g\*2w @  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Fz| r[  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 /PG%Y]l0b  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 E#cu}zi  
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 1k{H,p7  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 //bQD>NBO  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 n;>
r  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 TxTxyYd  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 iEbW[sX[4  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 6t'.4SR  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 qV-1aaA  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 bzZ7L-yD  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 n>)h9q S  
4.7.1 背景 ^Of\l:q*  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 mt[ #=Yba  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 8<J3Xe  
4.7.4 散斑强度的微商 gyU=v{].  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ~RV9'v4  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 3.rl^Cq1  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 .s|5AC[  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 GKG:iR)  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 j|b$b,rF\  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 _P%PjFQ)  
第5章 抑制散斑的光学方法 ZbH_h]1$D  
5.1 偏振的多样化 `6PBV+]Vm3  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 LCb0Kq}*/(  
5.2.1 背景 QJI]@3 Y  
5.2.2 光滑的物 %~0]o@LW7  
5.2.3 粗糙的物 {#&D=7LP  
5.3 波长和角度的多样化 sGa "  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 _j~y;R)  
5.3.2 自由空间传播，透射光路  vF'IK,  
5.3.3 成像光路 xX8c>p  
5.4 减弱时间和空间相干性 <t"fL RX  
5.4.1 光学中的相干性概念 7(H?3)%0  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 x@x5|8:ga  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 >VG*La'c  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 BT f  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 I,r0K]  
5.6 复合散斑抑制技术 `*i:z'  
第6章 某些成像应用中的散斑 !.O;S
G  
6.1 眼睛中的散斑 }$a*XY1  
6.2 全息术中的散斑 <<9|*Tz  
6.2.1 全息术的原理 JZqJ& 
 
6.2.2 全息像中的散斑抑制 %iZ~RTY6 !  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ;h#Q!M&e#  
6.3.1 OCT成像技术简介 DP!8c  
6.3.2 OCT的分析 +KIBbXF7  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 <W*6=HZ'  
6.4 光学投影显示中的散斑 m=w #l>!  
6.4.1 投影显示的剖析 zJOyr"B'8  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ^xr &E  
6.4.3 偏振多样性 ,,?XGx  
6.4.4 运动屏幕 r_o\72  
6.4.5 波长多样性 B.);Ju  
6.4.6 角度多样性 V]Uc@7S/  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 r]S"i$  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 _OK!/T*FBt  
6.4.9 专门设计的屏幕  7uzc1}r  
6.5 投影微光刻中的散斑 qR4-~p8  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ixqvX4vv,B  
6.5.2 时域散斑 yEVnG` 1  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 E:P_CDSd]  
第7章 某些非成像应用中的散斑 FWLLbL5t  
7.1 多模光纤中的散斑 [9yy<Z5  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ^vI`#}?  
7.1.2 限定散斑的统计性质 yx7y3TSq  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 b>'c   
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 w4RtIDW:  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 }3-`e3  
7.2.2 低光照水平下的散斑 t;y@;?~
 
7.2.3 探测统计分布——直接探测 MQX9BJ%  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 )0=H)k0  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 <V|\yH9  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 -r[O_[g w  
第8章 散斑与计量学 R-Y 7I  
8.1 散斑照相术 ) Loh
B,?  
8.1.1 面内位移 ^j1iCL!  
8.1.2 仿真 :S+Bu*OyH
 
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 NH'Q
MjL)  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 d\tA1&k71  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Uu|R]azbO  
8.1.6 物体转动 /^`do3a}  
8.2 散斑干涉术 W QeQ`pM  
8.2.1 使用照相探测的系统 PE6ZzxR|U<  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) e )]  
8.2.3 剪切散斑干涉术 `Zci<  
8.3 从条纹图样到相位分布图 x(:alG%#  
8.3.1 傅里叶变换法 (?P\;yDG  
8.3.2 相移散斑干涉术 Mp@dts/|  
8.3.3 相位展开 WT1d'@LY  
8.4 用散斑测量振动 (,RL\1zJ  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 hh-sm8  
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 hE +M|#o  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Q776cj^L  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Q%0 N\  
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 fD2 N}  
第9章 通过大气成像中的散斑  Uf|@h  
9.1 背景 1:q`KkJx  
9.1.1 大气中折射率的涨落 5$*=;ls>J  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 QPB^%8  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 k jx<;##R8  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 =
@d->d  
9.5 天文散斑干涉测量术 tjcsT>  
9.5.1 可恢复的物信息 "lB%"}  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 u_Xp
\RJ  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 w|-m*v .  
9.6.1 交叉频谱传递函数 >ni0:^vp  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 #eKH'fE  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 n_6
#Df*  
9.7.1 双频频谱传递函数 f
/sLQdK,  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 _*wlK;`  
9.8 散斑相关成像术 HzAw rC
  
附录A 散斑场的线性变换 s=<65  
附录B 部分散射散斑的对比度 xQNGlVipZ@  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 v `;Hd8  
C.1 相关矩阵 O*>`md?MH  
C.2 相位微商的联合密度函数 
M'@  
C.3 强度微商的联合密度函数 ].@8/. rg  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 zuJ@@\75  
D.1 自由空间光路 :
bqUA(k  
D.2 成像光路 RvyCc!d  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 r(g#3i4Q  
E.1 随机相位漫射体 9x#Tj/5%  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 )~ ^`[`  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 <ti,Wn.  
附录F 限定散斑的统计 ./
CDW  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 :,.HJ[Vg&  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ;S'1fci6  
G.2 成像光路中的散斑模拟 MwaRwk;  
参考文献 Ys<z%  
汉英对照索引 1
;Uc-<  
…… oW6b3Q/B  
B_"PFWwg