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. N!Kd VDdT|  
《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。 ,]20I _  
《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。 z?FZu
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Awe\KJ^`  

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中文版序 ;?%2dv2d  
序 PMkwY{.u  
第1章 散斑的起源和表现 @AVx4,!>[  
1.1 一般背景 d|DIqT~{W  
1.2 散斑起因的直观解释 Zw"6-h4  
1.3 一些数学预备知识 bncK8SK  
第2章 随机相幅矢量和 }{E//o:Ta  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 zXZy:SD  
2.2 有大量独立步数的随机行走 )mwY] !  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 rA{h/T"  
2.4 随机相幅矢量和之和 kZF\V7k  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 H${Ym BG  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
uyAhN  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 qY#*zx  
3.1 强度的定义 ; Sh|6  
3.2 强度和相位的一阶统计 6o6!Ol  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 :GGsQ n  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 $+*ZsIo   
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 $0cMrf@  
3.3 散斑图样的和 LhV4 ^\+  
3.3.1 在振幅基础上求和 -cIc&5CS  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Na3tK}x  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 0@3g'TGl  
3.3.4 相关散斑强度的和 \^':(Gu4o  
3.4 部分偏振散斑 _FAwW<S4B  
3.5 部分散射散斑 =>-b?F0(c  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 yHT}rRS8  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 M
(oW;^B  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 n>Zkx+jLj<  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 /j3oHi$  
第4章 散斑的高阶统计性质 ls#O0  
4.1 多元高斯统计 MY1 tYO  
4.2 对散斑场的应用 {"4t`dM  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 zXVQLz5  
4.3.1 振幅的联合密度函数 9x{T"'  
4.3.2 相位联合密度函数 $Q]`+:g*}  
4.3.3 强度的联合密度函数 5dYIL
`
 
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 9n@jK%m  
4.4.1 自由空间传播光路 ]l+2Ca:-[j  
4.4.2 成像光路 0r+-}5aSl5  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 @LwhQ  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Y^3tk}yru  
4.5.1 面散射与体散射的对比 AZ!G-73  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 QZ9)uI  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 !?Ow"i-lp  
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 vs6`oW"{#  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 HjnHl-  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 !j7b7<wR  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 QHtpCNTVb  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 kC LeHH|K  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果  ocL  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 5O)Z}  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 9f BD.9A  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 t7)Y@gRy  
4.7.1 背景 nc$
?tC9V  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 .@=d I  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 [C7:Yg7  
4.7.4 散斑强度的微商 h"ZF,g;a  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 n7{1m$/  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 QKHmOVh]  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 _^&oNm1  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 X*FK6,Y|(  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 a#G7pZX/I}  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 +{Q\B}3cj1  
第5章 抑制散斑的光学方法 'OF)`5sj  
5.1 偏振的多样化 _$Z46wHmB  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 [nG/>Z]W  
5.2.1 背景 14zo0ANM  
5.2.2 光滑的物 c}rRNS$F  
5.2.3 粗糙的物 a&Z|3+ZA  
5.3 波长和角度的多样化 +86\&y)
 
5.3.1 自由空间传播，反射光路 bS0^AVA  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 #Oe=G:+A  
5.3.3 成像光路 U/jJ@8
 
5.4 减弱时间和空间相干性 LM*9
b  
5.4.1 光学中的相干性概念 gs0,-)  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 >@EQarD  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 wBeOMA  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 %M'"%Yn@(y  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Kz^aW  
5.6 复合散斑抑制技术
w8@MUz}/#  
第6章 某些成像应用中的散斑 M_*w)<  
6.1 眼睛中的散斑 ` qt4~rD  
6.2 全息术中的散斑 u6B (f;  
6.2.1 全息术的原理 0*t
EuJ7  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ~r>WnI:vg  
6.3 光学相干层析术中的散斑 (<8T*Xo  
6.3.1 OCT成像技术简介 4H\O&pSS
 
6.3.2 OCT的分析 -B`;Sx  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 HjV^6oP  
6.4 光学投影显示中的散斑 >n` OLHg;  
6.4.1 投影显示的剖析 EaP#~x  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ODEy2).  
6.4.3 偏振多样性 `_<AZ{&&  
6.4.4 运动屏幕 ;7 IVg[f  
6.4.5 波长多样性 $xloB  
6.4.6 角度多样性 %lV>Nc|iz=  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Odbjl[>k  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 U*6-Y%7  
6.4.9 专门设计的屏幕 )
;,#H`'  
6.5 投影微光刻中的散斑 ^//N-?Fx  
6.5.1 准分子激光的相干性质 gHox{*hb[  
6.5.2 时域散斑 MJ92S(  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 K-vso4@BJ  
第7章 某些非成像应用中的散斑 !;R{-  
7.1 多模光纤中的散斑 *DG*&Me  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ?BWWb   
7.1.2 限定散斑的统计性质 lgnF\)  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 pw(`+x]  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 c6?5?_ne  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ,t)mCgbcO  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ]%mg(&p4  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ,eZ'pxt  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 .Hgiru&  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 qrt+{5/t  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 MhJ`>.z1  
第8章 散斑与计量学 ,'ndQ{\9  
8.1 散斑照相术 <|m"Q!f  
8.1.1 面内位移 EoOrA@N  
8.1.2 仿真 @${!C\([1  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 "CZ`hx1|^  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 b!`:|!7r'  
8.1.5 多散斑图窗口分析 xt3IR0  
8.1.6 物体转动 u6%56 %^f  
8.2 散斑干涉术 y XS/3_A{  
8.2.1 使用照相探测的系统 { !FrI@  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ]-ZD;kOr  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Qs,LK(1  
8.3 从条纹图样到相位分布图 G1P m!CM=  
8.3.1 傅里叶变换法 ~u3I=b  
8.3.2 相移散斑干涉术 1F$a My?  
8.3.3 相位展开 :b.#h7Qt<  
8.4 用散斑测量振动 =B?uNoe  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ;>CmVC'/  
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 }>h?W1  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 !CsoTW9C:  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Duz}e80  
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 (

jQL?  
第9章 通过大气成像中的散斑 p*dez!  
9.1 背景 }Y-f+qX*  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Y RA[qc  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 h~nl  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数  0J_Np  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 j.m-6  
9.5 天文散斑干涉测量术 !UgJ^v  
9.5.1 可恢复的物信息 Q2Q`g`*O:  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ls/:/x(5d  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ;JAe=wt^'I  
9.6.1 交叉频谱传递函数 2 3>lE}^G  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 kmP0gT{Sj  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 i#Wl?(-i  
9.7.1 双频频谱传递函数 v#nFPB=z  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 no;Yu  
9.8 散斑相关成像术 &[kwM395  
附录A 散斑场的线性变换 ;vd%=vR  
附录B 部分散射散斑的对比度 T!/$@]%\7  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 7R)"HfUh  
C.1 相关矩阵 xeu] X|,  
C.2 相位微商的联合密度函数
"b} ^xy  
C.3 强度微商的联合密度函数 S'?XI@t[  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Fmsg*s7w  
D.1 自由空间光路 fTH?t_e  
D.2 成像光路 6?hv,^  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 QtX ->6P>  
E.1 随机相位漫射体 ;GvyL>|-~  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 u}u2{pO!  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 7dW9i
7Aj  
附录F 限定散斑的统计 h~F uuL  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 N5~g:([k  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 H:0-.a^ZS  
G.2 成像光路中的散斑模拟 <'s1+^LC  
参考文献 5M*ZZ+YX  
汉英对照索引 P;A"`Il  
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