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. ]R%[cr  
《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。 ) uM*`%  
《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。 /LwS|c6}}  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 3.?G,%S5.$  
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中文版序 ^IQtXae6M  
序 9w3KAca  
第1章 散斑的起源和表现 HSwC4y}  
1.1 一般背景 wrP3:!=  
1.2 散斑起因的直观解释 arK(dg~S  
1.3 一些数学预备知识 |L9p.q  
第2章 随机相幅矢量和 -@7?N6~qZx  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 jVlXB6[-  
2.2 有大量独立步数的随机行走 _uXb 9  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 d1
jg3{pwA  
2.4 随机相幅矢量和之和 {L'uuG\9U  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Ml,~@} p  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 >c`r&W.t  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 &=f] a  
3.1 强度的定义 J497 >w[  
3.2 强度和相位的一阶统计 B:)PUBb  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 kz0pX-@b  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 y^0 mf|  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Xsk/U++  
3.3 散斑图样的和 @`mr|-Rp@  
3.3.1 在振幅基础上求和 V36u%zdX5n  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 a``/x_EZMn  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Y{KN:|i.!  
3.3.4 相关散斑强度的和 8Y"R@'~  
3.4 部分偏振散斑 >//yvkZ9
,  
3.5 部分散射散斑 = }ELu@\V[  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 -,186ZVZ  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 G^ShN45  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 *epK17i=  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 9y'To
JZ6  
第4章 散斑的高阶统计性质 ]qb>O:T  
4.1 多元高斯统计 ilRPV'S^  
4.2 对散斑场的应用 A&N$=9.N1  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 %45*DT  
4.3.1 振幅的联合密度函数  o,rK8x  
4.3.2 相位联合密度函数 ZAJ~Tbm[f  
4.3.3 强度的联合密度函数 RH9P$;.7  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 bg\9Lbjr  
4.4.1 自由空间传播光路 dvE~EZcS  
4.4.2 成像光路 &( ZEs c  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 qWU59:d^{  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 :jAsm[  
4.5.1 面散射与体散射的对比 HQZJK82  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 )Vz=:.D  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 v65]$%F?  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 EG8%X"p  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 <S^Hy&MD>  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 J``5;%TJp  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 L)i6UAo  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 V~_6t{L  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 CZ!gu Y=  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 .unlr_eA  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 +TW,!.NBG  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ~OMo$qt`lP  
4.7.1 背景 R5i xG9  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ~tLvD[n[  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 "r=p/"4D  
4.7.4 散斑强度的微商 $a|>>?8  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ]k$:sX  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ,V9r2QY  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 VtzBYza  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 [{0/'+;9  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 wE-y4V e  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 4j}.=u*X7  
第5章 抑制散斑的光学方法  Spw^h=o  
5.1 偏振的多样化 as73/J6  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 vjVa),2  
5.2.1 背景 6>3zD)tG  
5.2.2 光滑的物 (QdLz5\  
5.2.3 粗糙的物 dUBf.2ry  
5.3 波长和角度的多样化 {`Z=LLL  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 g,G{%dGsk  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 [s+FX5'K  
5.3.3 成像光路 uF ;8B]"  
5.4 减弱时间和空间相干性 v8 II=9  
5.4.1 光学中的相干性概念 |kF"p~s  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 - i{1h"  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 g7w#;E  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 =eR#]d  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 tI  
5.6 复合散斑抑制技术  T4J WZ  
第6章 某些成像应用中的散斑 /eBcPu"[Vb  
6.1 眼睛中的散斑 5Z(q|nn7P  
6.2 全息术中的散斑 -M+o;  
6.2.1 全息术的原理 |RBL5,t^  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 gk}.LE  
6.3 光学相干层析术中的散斑 [B^V{nUBc  
6.3.1 OCT成像技术简介 3*F|`js"  
6.3.2 OCT的分析 (SCZ.G(>  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 kaRjv   
6.4 光学投影显示中的散斑 -dw/wHf"  
6.4.1 投影显示的剖析 "HLh3L~  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 gF]IAZCi  
6.4.3 偏振多样性 r!^VCA  
6.4.4 运动屏幕 ug/P>0  
6.4.5 波长多样性 qL$\[(  
6.4.6 角度多样性 fc<,
kRp  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 cef:>>6_  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 MnQ 6 !1Z  
6.4.9 专门设计的屏幕 uZP(-}  
6.5 投影微光刻中的散斑 ?i\$U'2*z3  
6.5.1 准分子激光的相干性质 -5\.\L3y)  
6.5.2 时域散斑 !MOcF5M  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 m:g%5'qDZ  
第7章 某些非成像应用中的散斑 z-|d/#h  
7.1 多模光纤中的散斑 ?U,XyxN  
7.1.1 光纤中的模式噪声 q#0yu"<  
7.1.2 限定散斑的统计性质 {!t6& A  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 YCBUc<)  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 B~3qEdoK5`  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 R?] S<Z  
7.2.2 低光照水平下的散斑 km}E&ao  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 _Ry  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 >BjZ{7?Ok  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 /pp;3JPf  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 i;67<f}-  
第8章 散斑与计量学 j2|UuWU  
8.1 散斑照相术 PkK#HD  
8.1.1 面内位移 
xQ=L2pX  
8.1.2 仿真 ++}#pl8e  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 UvGX+M,z'  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 i,/Q.XL  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ([h
d  
8.1.6 物体转动 Zk #C!]=  
8.2 散斑干涉术 s3
)T}52  
8.2.1 使用照相探测的系统 Ucj>gc=  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) !_:|mu'  
8.2.3 剪切散斑干涉术 ^p~3H  
8.3 从条纹图样到相位分布图 sv*xO7D.  
8.3.1 傅里叶变换法 rzKn5
Z  
8.3.2 相移散斑干涉术 Wp=:|J  
8.3.3 相位展开 1gH>B5`  
8.4 用散斑测量振动 -vS7%Fbr  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 68!=`49r>  
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 IUy5=Sl  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 v
FGVz  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 lJ<( mVt  
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 gk"J+u
M  
第9章 通过大气成像中的散斑 -axmfE?g0  
9.1 背景 cs)z!  
9.1.1 大气中折射率的涨落 R(A"6a8*  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 v?4MndR  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 y
/ah<Y0(  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
}/z\%Y  
9.5 天文散斑干涉测量术 |R>I#NO5  
9.5.1 可恢复的物信息 J]Qbg
7|  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Z9lfd6MU,  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 K9UWyM<(2C  
9.6.1 交叉频谱传递函数 "cX*GTNi8  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 o n?8l?iQ  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 8KS9!*.iZ  
9.7.1 双频频谱传递函数 sKOy6v  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ?;Ge/~QU5  
9.8 散斑相关成像术 Ks^EGy+O:-  
附录A 散斑场的线性变换 Z65]|  
附录B 部分散射散斑的对比度 ,:/3'L  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 +DP{_x)t  
C.1 相关矩阵 rxAb]~MMp  
C.2 相位微商的联合密度函数 "ZFK-jn/  
C.3 强度微商的联合密度函数 Y&`nB,'  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 n&}ILLc  
D.1 自由空间光路 9@z"~H  
D.2 成像光路 nYO4JlNP  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 <7sGA{  
E.1 随机相位漫射体 4O3-PU>N  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 v"smmQZik  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 +wg|~Lef h  
附录F 限定散斑的统计 [ f`V_1d3  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
T=->~@5  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 S%m$LM]NCg  
G.2 成像光路中的散斑模拟 626!6E;T  
参考文献 !`#xFRHe  
汉英对照索引 2M+'9+k~  
…… Sf*b{6lcC  
Mi_/ ^