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. ?Z-(SC  
《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。 HC0q_%j  
《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。 r<]Db&k   
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 YNc
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中文版序 acuch  
序 i"=6n>\  
第1章 散斑的起源和表现 !8q+W`{  
1.1 一般背景 2@``=0z  
1.2 散斑起因的直观解释 RZm}%6##ZC  
1.3 一些数学预备知识 _3UH"9g{  
第2章 随机相幅矢量和 Nx~9Ug  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 (are2!Oq  
2.2 有大量独立步数的随机行走 w9I7pIIl  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 k=,,s(]tx  
2.4 随机相幅矢量和之和 W=T3spV  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ^6!C":f  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 4`F(RweGx  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 `Tt}:9/3  
3.1 强度的定义  %Gp%l  
3.2 强度和相位的一阶统计 1iq,Gd-G.  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 )X{x\ /N  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Qmxe*@{`  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Jy)E!{#x  
3.3 散斑图样的和 {6%vmMbJ  
3.3.1 在振幅基础上求和 rj qX|  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 9] /xAsD  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Bq~!_6fB  
3.3.4 相关散斑强度的和 l2uh"!
 
3.4 部分偏振散斑 P( >*gp  
3.5 部分散射散斑 '< ]:su+  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 !'>(r K$  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 *<k8H5z8]  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 UW7*,Bq  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 &V5[Zj|]  
第4章 散斑的高阶统计性质 ?!>B}e&,  
4.1 多元高斯统计 y+f@8]  
4.2 对散斑场的应用 pKDP1S#<  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 _EeH  
4.3.1 振幅的联合密度函数 '>[l1<d!G  
4.3.2 相位联合密度函数 ( zQ)EHRD  
4.3.3 强度的联合密度函数 ~m^.&mv3/  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 /(C?3}}L  
4.4.1 自由空间传播光路 HRkO.230  
4.4.2 成像光路 M,]C(f>  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 `ER">@&  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 WAPN,WuW  
4.5.1 面散射与体散射的对比 VXt8y)?a  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 fl| 8#\r  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ;V(- ;O  
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 T^LpoN/T  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 X|+o4R?  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 n< UuVu  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 p2T%Zl_  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 WP,Ll\K)7  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 s%h|>l[lKT  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 5/j7C>  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 4|Z;EAFx  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 tpe:]T/xh  
4.7.1 背景 PW(4-H  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ConXP\M-  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 SN!TE,=I  
4.7.4 散斑强度的微商 :3`6P:^  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 q$)$?"  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 P" +!mSe^~  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 5W/!o&x~7  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 AR9D;YfR~  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 tfzIem  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ,lK=m~  
第5章 抑制散斑的光学方法 b&:>v9U  
5.1 偏振的多样化 a12Q/K  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 [fF0Qa-  
5.2.1 背景 2NS(;tBB0  
5.2.2 光滑的物 aRSGI ja<L  
5.2.3 粗糙的物 V1Yab#  
5.3 波长和角度的多样化 $4K(AEt[  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 >B)&mC$$S  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 o&]b\dV  
5.3.3 成像光路 t)|*-=  
5.4 减弱时间和空间相干性 ovv<7`  
5.4.1 光学中的相干性概念 l*^J}oY  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 KU,KEtf  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 #CKPNk c  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 U5X\RXy~  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 V+#Sb  
5.6 复合散斑抑制技术 r!H'8O!  
第6章 某些成像应用中的散斑 Dqss/vw
V  
6.1 眼睛中的散斑 0vN<0  
6.2 全息术中的散斑 7!%/vO0m  
6.2.1 全息术的原理 A-5xgp,  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 x*}41;j}C  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ~>C@n'\lv  
6.3.1 OCT成像技术简介 YbaaX{7^  
6.3.2 OCT的分析 ~)!yl. H  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ? yL3XB>  
6.4 光学投影显示中的散斑 }DH3_M!  
6.4.1 投影显示的剖析 T: zO9C/  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 
5`su^  
6.4.3 偏振多样性 )8`7i{F  
6.4.4 运动屏幕 HgH\2QL3&  
6.4.5 波长多样性 { +d](+$  
6.4.6 角度多样性 =T_E]>FF9  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 gc~nT/lfK  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 Y0nnn  
6.4.9 专门设计的屏幕 P#^-{;B
u  
6.5 投影微光刻中的散斑 [ .]xy  
6.5.1 准分子激光的相干性质 *nb `DR  
6.5.2 时域散斑 ;bz|)[4/  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ZJL8"(/R  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ,4kly_$BH  
7.1 多模光纤中的散斑 bv %Bo4s  
7.1.1 光纤中的模式噪声 m\9R;$\  
7.1.2 限定散斑的统计性质 "*08?KA  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 L`sg60z  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 Be~__pd  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ?'RB)M=Og7  
7.2.2 低光照水平下的散斑 EPEy60Rx5  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 X`-7: !+  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 R]dN-'U  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Ck`-<)uN  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 2o8:[3C5  
第8章 散斑与计量学
K1`Z}k_p.  
8.1 散斑照相术 \X3Q,\H @  
8.1.1 面内位移 U;SReWqU  
8.1.2 仿真 P X9GiJN"  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 VU8EjuOetb  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 "LwLTPC2  
8.1.5 多散斑图窗口分析 irjOGn  
8.1.6 物体转动 6JrwPZB  
8.2 散斑干涉术 ALcin))+B  
8.2.1 使用照相探测的系统 E[Xqyp!<  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) .>QzM>zO  
8.2.3 剪切散斑干涉术 #}M\ J0QG  
8.3 从条纹图样到相位分布图 }%8 :8_Ke  
8.3.1 傅里叶变换法 X`/GiYTu  
8.3.2 相移散斑干涉术
}~I(e  
8.3.3 相位展开 ,W8EU  
8.4 用散斑测量振动 VtP^fM^{  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 a$=BX=  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 C~e&J&zh  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 fyt ODsb>  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差  3o_)x  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 RB\ Hl  
第9章 通过大气成像中的散斑 V/.Na(C~  
9.1 背景 CdEQiu  
9.1.1 大气中折射率的涨落 G3.*fSY$.<  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 lw\+!}8(  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ^"dVz.  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 lF*}l  
9.5 天文散斑干涉测量术 eeVDU$*e=  
9.5.1 可恢复的物信息 pwF+ZNo  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 uBp,_V?  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 hD>]\u  
9.6.1 交叉频谱传递函数 %IA1Y>`  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 8=K%7:b  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 a/\SPXQ/9  
9.7.1 双频频谱传递函数 n%faD  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Ie<H4G5Vh  
9.8 散斑相关成像术 V),wDyi  
附录A 散斑场的线性变换 GyC/39<P  
附录B 部分散射散斑的对比度
kk`K)PESi  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 tG7F!um(  
C.1 相关矩阵 c;X%Ar  
C.2 相位微商的联合密度函数 58SqB  
C.3 强度微商的联合密度函数 u1}/SlCp  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 $#z-b@s=B  
D.1 自由空间光路 (jyT9'*wAT  
D.2 成像光路
vw'xmzgA  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 *5QN:  
E.1 随机相位漫射体 @Ojbu@A  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 {gC?kp  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ybC0Ee@  
附录F 限定散斑的统计 ~|lEi1|  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 <~ Dq8If  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 l`bl^~xRo  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ;tJ}*!z W  
参考文献 pqCp>BO?O  
汉英对照索引 sck.2-f"  
…… HUFm@?  
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