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.
b .cBg.a 《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。
5e^z]j1Yv 《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。
EnEaUb?P 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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eRg;)[#0>$
C-H6l6, +a^0Q
F-7 中文版序
&x/Z{ut 序
ceae~ 第1章 散斑的起源和表现
&Zo+F]3d 1.1 一般背景
P8 R^46 1.2 散斑起因的直观解释
oz l>Au 1.3 一些数学预备知识
!4$-.L)# 第2章 随机相幅矢量和
~oRT@E 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
(w
Q,($@ 2.2 有大量独立步数的随机行走
<,J O 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
?8q4texf[ 2.4 随机相幅矢量和之和
b\H,+|iK 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
B+2.:Zn6 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
Lv
*USN 第3章 光学散斑的一阶统计性质
/$j,p E= 3.1 强度的定义
fbkAu 3.2 强度和相位的一阶统计
!)(To 3.2.1 大量的随机相幅矢量
e/$M6l$Q*4 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
od*#) 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
M[L@ej 3.3 散斑图样的和
0SJ(Ln`0K 3.3.1 在振幅基础上求和
j+2-Xy' 3.3.2 两个独立散斑强度的和
Or-LQ^~ 3.3.3 N个独立散斑强度的和
n`p/;D=? 3.3.4 相关散斑强度的和
7/dp_I}cO 3.4 部分偏振散斑
}+F@A`Bm& 3.5 部分散射散斑
vX$|/74 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
3lgD,_& 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
i"n1E@
3.6.2 T强度分布驱动的散斑
8x9;3{R 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
/Ur]U
w 第4章 散斑的高阶统计性质
:d@RN+U 4.1 多元高斯统计
`8;\}6:"1 4.2 对散斑场的应用
)a$sx} 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
m
[BV{25 4.3.1 振幅的联合密度函数
P,k=u$ 4.3.2 相位联合密度函数
ZC)m&V1 4.3.3 强度的联合密度函数
$^W|@et{
] 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
pMkM@OH
4.4.1 自由空间传播光路
_;:B@Z 4.4.2 成像光路
X&!($*/ 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
_+ >V(,{G 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
;>Z0e`= 4.5.1 面散射与体散射的对比
ZsGJ[ 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
\$,8aRT>#U 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
;B;wU.Y" 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
kuv+ TN 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
cZAf?,>u 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
BuS[( 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
H
WFnIUv 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
>vNE3S_ 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
o1[[!~8e 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
LKst
QP!I 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
A9LVS&52 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
"f-HOd\= 4.7.1 背景
9\%`/tJM 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 gVs@T' 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
aQ0pYk~( 4.7.4 散斑强度的微商
l$C
Y
gm 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
%5j*e 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
B%z+\<3^q 4.8.1 零强度出现所要求的条件
Xkf|^-n 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
aO*v"^oF 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
{Bb:\N8X 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
|^gnT`+ 第5章 抑制散斑的光学方法
24
RD 5.1 偏振的多样化
n"nfEA3{` 5.2 用运动漫射体进行时间平均
HaQox.v% 5.2.1 背景
c4}|a1R\= 5.2.2 光滑的物
)%HIC@MM6 5.2.3 粗糙的物
g hW 5.3
波长和角度的多样化
0_-P~^A 5.3.1 自由空间传播,反射光路
VBK |*Tl 5.3.2 自由空间传播,透射光路
o>HGfr,N 5.3.3 成像光路
E|_}?>{R 5.4 减弱时间和空间相干性
Bx|h)e9 5.4.1 光学中的相干性概念
d/\ajQ1:: 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
BVS
SO's 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
<A&Zl&^1 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
1?,C d 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
=|H.r9-PK6 5.6 复合散斑抑制技术
dAi.^! ! 第6章 某些成像应用中的散斑
FDuIm,NI 6.1 眼睛中的散斑
"lL/OmG 6.2 全息术中的散斑
_ U Y5 6.2.1 全息术的原理
4j<[3~:0
o 6.2.2 全息像中的散斑抑制
1tl qw 6.3 光学相干层析术中的散斑
@GF3g= 6.3.1 OCT成像技术简介
d1 lxz?r 6.3.2 OCT的分析
@%r"7%tq> 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
mcxD#+H 3 6.4 光学投影显示中的散斑
}U|Vpgd! 6.4.1 投影显示的剖析
Y.%Vvg4z3 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
Au*1- 6.4.3 偏振多样性
SA?1*dw) 6.4.4 运动屏幕
Nr`v|_U 6.4.5 波长多样性
rnBp2'EM 6.4.6 角度多样性
z</^qy 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
GF*uDJ Kp 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
T75N0/teS 6.4.9 专门设计的屏幕
"_:6v64Gx 6.5 投影微光刻中的散斑
C2yJ Xi`$ 6.5.1 准分子激光的相干性质
TNF 6.5.2 时域散斑
)*aAkM 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
Wl]XOUZ 第7章 某些非成像应用中的散斑
hz5t/E 7.1 多模
光纤中的散斑
So4#n7 7.1.1 光纤中的模式噪声
UkC'`NWF* 7.1.2 限定散斑的统计性质
@)@tIhw 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
rVp^s/A^; 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
JX`>N(K4\ 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
l0tFj>q" 7.2.2 低光照水平下的散斑
h7AO5"6 7.2.3 探测统计分布——直接探测
A:5P 7.2.4 探测统计分布——外差探测
3V<c4'O\W 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
yGH')TsjD 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
E CPSE{ 第8章 散斑与计量学
ZHCrKp 8.1 散斑照相术
!(y(6u# 8.1.1 面内位移
i*mI-l 8.1.2 仿真
97pnq1b 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
zbfe=J4c 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
\\35}
9 8.1.5 多散斑图窗口分析
Ii>#9>!F 8.1.6 物体转动
}6*JX\'q 8.2 散斑干涉术
P=X)Ktmv 8.2.1 使用照相探测的系统
m<!CF3g 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
Hio+k^ 8.2.3 剪切散斑干涉术
AG"iS<u 8.3 从条纹图样到相位分布图
IEWl
I 8.3.1 傅里叶变换法
Zt
1nH 8.3.2 相移散斑干涉术
|I3&a=, 8.3.3 相位展开
^BP4l_rO9 8.4 用散斑测量振动
]PbwG 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
S5~(3I
)v 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
C}\kp0mz 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
JC}T*h>Ee 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
%h
v-3L#V 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
EW/N H&{ 第9章 通过大气成像中的散斑
ML%JTx0+Z 9.1 背景
|RDE/ 9.1.1 大气中折射率的涨落
mFE7#OM 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
,QLy}=N 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
jEK{47i v 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
Z1wfy\9c8 9.5 天文散斑干涉测量术
OOYdrv, 9.5.1 可恢复的物信息
6L2Wv5C 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
A[f`xE 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
ZL9|/
PY 9.6.1 交叉频谱传递函数
N8X)/W 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
4ZB]n,pfT 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
Kc+9n%sp 9.7.1 双频频谱传递函数
8an_s%,AW 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
{(h!JeQ 9.8 散斑相关成像术
{7K l#b 附录A 散斑场的线性变换
iu{QHjZK( 附录B 部分散射散斑的对比度
RI BB* 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
d!"gb,ec C.1 相关矩阵
lT'V=,Y
t C.2 相位微商的联合密度函数
u3HaWf3 C.3 强度微商的联合密度函数
$[b1_Db 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
yaAg!mW D.1 自由空间光路
#?~G\Ux0/ D.2 成像光路
.iST!nh 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
3)XS^WG E.1 随机相位漫射体
.G|U#%"6x E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
wL&[Vi_j{ E.3 漫射体充溢投影光学系统
}m S+%w"j 附录F 限定散斑的统计
ictOCF 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
,_: 6qn{ G.1 自由空间传播中的散斑模拟
H+Q_%%[N G.2 成像光路中的散斑模拟
t<cWMx5ra 参考文献
I!.-}]k 汉英对照索引
)(yKm/50 ……
`Vh&XH\S >8injW352