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. )h,
-zAnZ  
《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。 SJXP}JB_  
《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。 \>nY%*
 
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 g&`[r6B  

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中文版序 1G62Qu$O  
序 }j6<S-s~  
第1章 散斑的起源和表现 6Z7J<0  
1.1 一般背景 %;qDhAu0  
1.2 散斑起因的直观解释 TB(!*t  
1.3 一些数学预备知识 m0_B[dw  
第2章 随机相幅矢量和 &p6^   
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 fw+ VR.#2H  
2.2 有大量独立步数的随机行走 9G"-~C"e3  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 (043G[H'.  
2.4 随机相幅矢量和之和 B#Z-kFn@  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 2z615?2_U  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 8@J5tFJ&%  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ![CF >:e  
3.1 强度的定义 \(a!U,]LM  
3.2 强度和相位的一阶统计 ~u+|NtF  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 bf&k:.v'8  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 h(Ccm
44  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 |{JJ2c\W  
3.3 散斑图样的和 \jGvom.  
3.3.1 在振幅基础上求和 bk{.9nz2  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 k>mqKzT0$+  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 2i_X{!0}  
3.3.4 相关散斑强度的和 ?2$0
aq  
3.4 部分偏振散斑 ]`GDZw`  
3.5 部分散射散斑 t?404  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 gP 6`q  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
;)gNe:Q  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ?~#{3b  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Zk#?.z}  
第4章 散斑的高阶统计性质 h&$,mbEoI  
4.1 多元高斯统计 [tY+P7j9)  
4.2 对散斑场的应用 iz pFl@WS  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 96.Vm*/7  
4.3.1 振幅的联合密度函数 I7/X6^/}  
4.3.2 相位联合密度函数 6K 6uB ~  
4.3.3 强度的联合密度函数 JU\wvP5j  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 )}i;OLw-  
4.4.1 自由空间传播光路 P<GHX~nB  
4.4.2 成像光路 gdVajOAu  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸  }j /r  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 X=d;WT4,,  
4.5.1 面散射与体散射的对比 JD1D(  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Yt% E,U~g  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 *UlL\  
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 ":upo/xN  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 </B5^}  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 #v QyECf  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ?=X_a{}/  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 Vn1hr;i]  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 v'zj<|2  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 \r+8}8  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 7TN94@kCF  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 |#D$9+  
4.7.1 背景 Ap[}[:U  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Jxy94y*  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ;r}>1LhN  
4.7.4 散斑强度的微商 Md4JaFA(  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ZD'fEqM  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 _2C[F~ +l  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 @JL+xfz  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 u/8urxpy  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 _hb@O2f  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 \dIQhF%%2  
第5章 抑制散斑的光学方法 >S:>_&I`I  
5.1 偏振的多样化 U'tfsf/V  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 / NlT[@T  
5.2.1 背景 0{GpO6!  
5.2.2 光滑的物 "x)xjL  
5.2.3 粗糙的物 1TvR-.e  
5.3 波长和角度的多样化 L--(Y+vmf  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 7>`VZ?  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 @Ja8~5:  
5.3.3 成像光路 AqzPwO^  
5.4 减弱时间和空间相干性 xXktMlI  
5.4.1 光学中的相干性概念 IO\>U(:vx  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 utvZ<zz`  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 "7k 82dw  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 4,|A\dXE  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 u{o!#_o64  
5.6 复合散斑抑制技术 lbtVQW0V;o  
第6章 某些成像应用中的散斑 ]E+deM  
6.1 眼睛中的散斑 .#] V5g,  
6.2 全息术中的散斑 De(\<H#  
6.2.1 全息术的原理 6O>GVJ
bw  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 i:ZL0nH-  
6.3 光学相干层析术中的散斑 <6s?M1J  
6.3.1 OCT成像技术简介 a3<.F&c+c  
6.3.2 OCT的分析 #iOoi9(  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 xjOj1Hv  
6.4 光学投影显示中的散斑 AIvIQ$6}  
6.4.1 投影显示的剖析 (,gpR4O[  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 %Hk9.1hn5  
6.4.3 偏振多样性 HCI|6{k  
6.4.4 运动屏幕 &O'6va  
6.4.5 波长多样性 Qv%"iSe~J  
6.4.6 角度多样性 ]S6`",+)<f  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 mOb*VH  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 DJ)z~W2I*  
6.4.9 专门设计的屏幕 W(oJ{R&m{  
6.5 投影微光刻中的散斑 R`wL%I!?f  
6.5.1 准分子激光的相干性质 VV*Z5U@b  
6.5.2 时域散斑 cGhnI&  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 o 26R]  
第7章 某些非成像应用中的散斑 R7o3X,-iwn  
7.1 多模光纤中的散斑 XA~Cc<v  
7.1.1 光纤中的模式噪声 D~~&e<v'1  
7.1.2 限定散斑的统计性质 t?:}bw+m  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 7|IOn5  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 b3G4cO;t;  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 >xU$)uE&  
7.2.2 低光照水平下的散斑 nVF?.c  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 HWJ(O/N  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 Fq6sl}b(On  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 pcd*K)  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 mTcopyp  
第8章 散斑与计量学 "F(LTppy  
8.1 散斑照相术 W)dQyZ>J  
8.1.1 面内位移 ,
Jy@n]x  
8.1.2 仿真 <n4T*  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 v)*/E'Cr*  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Une,Y4{u  
8.1.5 多散斑图窗口分析  p&SxR}h  
8.1.6 物体转动 W=fw*ro  
8.2 散斑干涉术 b]'Uv8fbF  
8.2.1 使用照相探测的系统 #,0PLU3%  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) B>&Q]J+

R  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Ak`7
f$z  
8.3 从条纹图样到相位分布图 $^Is|]^  
8.3.1 傅里叶变换法 7~@9=e8G  
8.3.2 相移散斑干涉术 VQ5D?^'0/  
8.3.3 相位展开 \Kp!G1?_AY  
8.4 用散斑测量振动 B? $9M9  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 $4^cbk  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 &@tD/Jw3  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 V _(L/6  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 P|> fO'  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 kiLwN nq  
第9章 通过大气成像中的散斑 OOzk@j^  
9.1 背景 Gkz\By  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Z)?i&y?  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数  L|hdV\  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 h0}=C_.^  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 
F?UI8  
9.5 天文散斑干涉测量术 e6E{l  
9.5.1 可恢复的物信息 6w3z&5DY|  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 gnjh=anVX1  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 /5qeNjI+2  
9.6.1 交叉频谱传递函数 .TcsXYL.`,  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 B$R"Ntp  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 fqoI(/RWP  
9.7.1 双频频谱传递函数 _4eSDO[h  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 \LYB% K}  
9.8 散斑相关成像术 3uSj5+@q6  
附录A 散斑场的线性变换 : GVyY]qBU  
附录B 部分散射散斑的对比度 N/wUP  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 ,/?7sHK-0  
C.1 相关矩阵 SG:Fn8  
C.2 相位微商的联合密度函数 HeV
6=&#  
C.3 强度微商的联合密度函数 K`7
(*!HEb  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 7jss3^.wA  
D.1 自由空间光路 dQX<X}  
D.2 成像光路 z_Em%
X  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 %gK@R3p  
E.1 随机相位漫射体 V}?*kx~T2C  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 (v<l9}!  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Gjhpi5?%8  
附录F 限定散斑的统计 d']CBoK  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 !*[Fw1-J  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 7ojU]ly  
G.2 成像光路中的散斑模拟 N_3$B=  
参考文献 F8u;C:^d  
汉英对照索引 ['<Q402:.  
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V*xo3hU