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@s G6iz  
《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。 e63io0g>  
《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。 D7v.Xq|  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 :io~{a#.2\  

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中文版序 R;w1& Z  
序 ]2z Gb5s"  
第1章 散斑的起源和表现 ?osYs<k \  
1.1 一般背景 i;#AW($+a  
1.2 散斑起因的直观解释 i,/Q.XL  
1.3 一些数学预备知识 )7F$:*e  
第2章 随机相幅矢量和 0[s<!k9=  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 +s5Yg,4*  
2.2 有大量独立步数的随机行走 sv*xO7D.  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 rzKn5
Z  
2.4 随机相幅矢量和之和 Wp=:|J  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 1gH>B5`  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 -vS7%Fbr  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 .:;#[Z{-  
3.1 强度的定义 3 J\&t4q  
3.2 强度和相位的一阶统计 t<qXXQ&5  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 lJ<( mVt  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 gk"J+u
M  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 `{\10j*B  
3.3 散斑图样的和 1<f,>BQ+  
3.3.1 在振幅基础上求和 Va\?"dH>M  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 YfH+kDT  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 I=V]_Ik4N  
3.3.4 相关散斑强度的和
}/z\%Y  
3.4 部分偏振散斑 |R>I#NO5  
3.5 部分散射散斑 J]Qbg
7|  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Z9lfd6MU,  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
Jz)c|8U  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 G6j9,#2@  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 nB ,&m&  
第4章 散斑的高阶统计性质 mr`EcO0  
4.1 多元高斯统计 qo0]7m7|  
4.2 对散斑场的应用 ?;Ge/~QU5  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Ks^EGy+O:-  
4.3.1 振幅的联合密度函数 Z65]|  
4.3.2 相位联合密度函数 ,:/3'L  
4.3.3 强度的联合密度函数 b~m|mb$  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 CFx$r_!~  
4.4.1 自由空间传播光路 rKWkT"  
4.4.2 成像光路 ,xIWyI.  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 (~n0,$  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 @c{b\is2  
4.5.1 面散射与体散射的对比 @&]%%o+  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 KfLp cV  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 m_1BB$lyP2  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 [y$sJF7;I  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 l050n9#9p  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 {AqPQeNgz  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 i^DZK&B@u  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 _cH 7lO[  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 8Dy;'BtT  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ~@bh[o~rF  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 .Tet
N}w  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 +tPqU6  
4.7.1 背景 p/inATH  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 n6 a=(T  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 2:l8RH!Y  
4.7.4 散斑强度的微商 gEU|Bx/!=  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 \LpR7D  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 uVw|fT  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 m339Y2%=  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 @s;qmBX4  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 IXef}%1N?  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 'rQ>Z A_8  
第5章 抑制散斑的光学方法 |\MgE.N  
5.1 偏振的多样化 vmZyvJSE  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 * "Z5bKL  
5.2.1 背景 Q)s[ls  
5.2.2 光滑的物 6vQCghI  
5.2.3 粗糙的物 3KW4 ]qo~  
5.3 波长和角度的多样化 jRP9e  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 [~<X|_LG  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 XNJPf) T  
5.3.3 成像光路 iFy_D  
5.4 减弱时间和空间相干性 ]hL`HP  
5.4.1 光学中的相干性概念 89[5a  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 i7/I8y  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 C.[abpc  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 D-tm'APq  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 %`[Oz[V  
5.6 复合散斑抑制技术 lU[" ZFP  
第6章 某些成像应用中的散斑 58@YWvAk  
6.1 眼睛中的散斑 plRBfw>]N  
6.2 全息术中的散斑 +(-L  
6.2.1 全息术的原理 ZYy?JDAO  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 BB694   
6.3 光学相干层析术中的散斑 (93+b%^[  
6.3.1 OCT成像技术简介 0//?,'.  
6.3.2 OCT的分析 l$~3_3+  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 O:Ixy?b;Z  
6.4 光学投影显示中的散斑 pp#xN/V#a  
6.4.1 投影显示的剖析 uwcm%N;I"  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制
#Jo#[-r  
6.4.3 偏振多样性 3S~Gi,  
6.4.4 运动屏幕 $-}a<UFE;  
6.4.5 波长多样性 <n)J~B^  
6.4.6 角度多样性 [%a
lnY  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ,X05&'@Z  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 }j/($,  
6.4.9 专门设计的屏幕 Ip0~  
6.5 投影微光刻中的散斑 s?8vs%(l  
6.5.1 准分子激光的相干性质 +$-@8,F
>  
6.5.2 时域散斑 =skw@c^  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 bZE
;}d  
第7章 某些非成像应用中的散斑 4Y)rgLFj  
7.1 多模光纤中的散斑 [!ghI%VK  
7.1.1 光纤中的模式噪声
"+g9}g  
7.1.2 限定散斑的统计性质 PtUea  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 WPmH4L>T  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 qW1d;pt  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 wE.CZ%f  
7.2.2 低光照水平下的散斑 Vy:I[@6@+  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ' DZYN {}  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 BB?vc(d  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 (}W+W\.  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 E,S[3+  
第8章 散斑与计量学 OO Hw-MW  
8.1 散斑照相术 x +=zG4Hm  
8.1.1 面内位移 F%t_9S,)O  
8.1.2 仿真 &Hb;; Ic(  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 G,#]`W@qhK  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 HH-A\#6J  
8.1.5 多散斑图窗口分析 G234UjN%  
8.1.6 物体转动 INi9`M.h  
8.2 散斑干涉术 qgT~yDm  
8.2.1 使用照相探测的系统 b) k\?'j  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) NtuO&{}i  
8.2.3 剪切散斑干涉术 cmLGMlFT  
8.3 从条纹图样到相位分布图 tl 0_Sd  
8.3.1 傅里叶变换法 iYqZBLf{S  
8.3.2 相移散斑干涉术 gn2*'_V~3  
8.3.3 相位展开 eI+<^p_j2  
8.4 用散斑测量振动 qqL :#]lV5  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 Gb=pQ(n4  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 k`l={f8C  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 vD=>AAvG  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 k$u\\`i]oC  
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 %h}Qf&U_  
第9章 通过大气成像中的散斑 #Tz$ona
 
9.1 背景 V`/E$a1&  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ae1?8man  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 -C]k
YQ  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 aC\O'KcH  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 U9<AL.  
9.5 天文散斑干涉测量术 /6=IL  
9.5.1 可恢复的物信息 B3+9G,or  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ;Av=/hU  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 #ujry.m  
9.6.1 交叉频谱传递函数 z%)~s/2Rs  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 kPhdfF*Q  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 p<eu0B_
V  
9.7.1 双频频谱传递函数 U$*AV<{%   
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 !2.(iuE  
9.8 散斑相关成像术 GI+x,p  
附录A 散斑场的线性变换 a
Vg~/  
附录B 部分散射散斑的对比度 :3J0Q  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 *oby(D"p  
C.1 相关矩阵 !"v[\||1  
C.2 相位微商的联合密度函数 'n:|D7t  
C.3 强度微商的联合密度函数 S:bY
eD4  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 !lVOZ%  
D.1 自由空间光路 jW,b"[  
D.2 成像光路 /C[Q?  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 K nl`[Nl  
E.1 随机相位漫射体  hT
Ewp.  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 B(p
xyv)  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Z<wJ!|f  
附录F 限定散斑的统计 i\zVP.c])*  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 i;flK*HOZ9  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ]u]BxMs  
G.2 成像光路中的散斑模拟 Q#Tg)5.\  
参考文献 lm;Dy*|<  
汉英对照索引 Bj=lUn`T:  
…… kB)u@`</mV  
o>6c?Xi&