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. I`}<1~ue  
《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。 HxH=~B1"P  
《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。 -}2e+DyAy  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 6J%+pt[tu  
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中文版序 Z'sO9Sg8>  
序 ePJtdKN:  
第1章 散斑的起源和表现 ~.wDb,*  
1.1 一般背景 RDu'N  
1.2 散斑起因的直观解释 \V,;F!*#G  
1.3 一些数学预备知识 +~A<&7[}  
第2章 随机相幅矢量和 \3@AC7  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 NTtRz(  
2.2 有大量独立步数的随机行走 {1ic*cZS  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 35[8XD  
2.4 随机相幅矢量和之和 2<@27C5  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 D;0xROW8{  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 C=/nZGG  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 |O]oX[~  
3.1 强度的定义 |<ZkJR3B  
3.2 强度和相位的一阶统计 W}5H'D  
3.2.1 大量的随机相幅矢量
qm)KO 4  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ,\K1cW~U5  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 IlcFW  
3.3 散斑图样的和 b]h]h1~hHH  
3.3.1 在振幅基础上求和 L){rv)?="  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 lAwOp  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 uvrfR?%QK  
3.3.4 相关散斑强度的和 y[l19eU  
3.4 部分偏振散斑 ,1YnWy*  
3.5 部分散射散斑 d6.9]V?  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ,{{uRs/  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ;U|^Tsuc`  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Pl }dA  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Vhww-A  
第4章 散斑的高阶统计性质 h,V#V1>Hu  
4.1 多元高斯统计 Ek,s6B)'d  
4.2 对散斑场的应用 EO;f`s)t  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ?)cNe:KY  
4.3.1 振幅的联合密度函数 Ir*,fyl  
4.3.2 相位联合密度函数 G1"=}Wt`  
4.3.3 强度的联合密度函数 xe
: D7  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 3a4 ]{  
4.4.1 自由空间传播光路 w%1B_PyDg  
4.4.2 成像光路 Cse@>27s  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 N+?kFob  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 iD|"}}01  
4.5.1 面散射与体散射的对比 e.0vh?{\  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ,diV;d  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ud`.}H~aB  
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 q*ZjOqj  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 >Tld:  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 3 SQ_9{  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 `
oh'rm3'8  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ]*^mT&$7  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 [PrR30:  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 NDRk%_Eu(  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 'C~NQ{1TV  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 *4^!e/  
4.7.1 背景 ,FJ9C3  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数  IjDG  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 =ot`V; Q>  
4.7.4 散斑强度的微商
EYUr.#:  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 I,AI$A
 
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 N L]:<FG  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 4kA/W0 VG  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 8jjJ/Mz`  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 oS$&jd  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 b=QO^  
第5章 抑制散斑的光学方法 KTk%Np  
5.1 偏振的多样化 e@L'H)w,  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 T.HI $(d  
5.2.1 背景 mB#`{|1[  
5.2.2 光滑的物 -)?~5Z   
5.2.3 粗糙的物 ^G#=>&,  
5.3 波长和角度的多样化 o"v> BhpC  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 D|Z,eench  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ;2}0Hr'|  
5.3.3 成像光路 y6;'?.Y1  
5.4 减弱时间和空间相干性
'&3Sl?E  
5.4.1 光学中的相干性概念 jo<[|ZD  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ~?6V-m{>#  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 o)?"P;UhJX  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 5gV8=Ml"V  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 qrNW\ME  
5.6 复合散斑抑制技术 @}x)>tqD  
第6章 某些成像应用中的散斑 .dp~%!"Sn,  
6.1 眼睛中的散斑 ~/\;7E{8!  
6.2 全息术中的散斑 m{x!uq  
6.2.1 全息术的原理 :M ix*NCf  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 788q<7E  
6.3 光学相干层析术中的散斑 (J<@e!@NE  
6.3.1 OCT成像技术简介 &.o}(e:]  
6.3.2 OCT的分析 n\*>mp)  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 #joU}Rj|  
6.4 光学投影显示中的散斑 }k<b)I*A  
6.4.1 投影显示的剖析 *s?&)][  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 VPn#O  
6.4.3 偏振多样性 J(M0t~RZ  
6.4.4 运动屏幕 n`68<ybl5  
6.4.5 波长多样性 ; ZL<7tLDb  
6.4.6 角度多样性 +B_q? 6pR  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 *u7C){)gr[  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 0c7&J?"wE  
6.4.9 专门设计的屏幕 P}&7G-  
6.5 投影微光刻中的散斑 N!"GwH  
6.5.1 准分子激光的相干性质 1w+&Y;d|  
6.5.2 时域散斑 h:#  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ',6QL4qV/  
第7章 某些非成像应用中的散斑 xv7^  
7.1 多模光纤中的散斑 `
Xmf4  
7.1.1 光纤中的模式噪声  mbd
  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ))G%C6-  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ,A =%!p+  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 lbT<HWzNH  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 0'BR Sa<  
7.2.2 低光照水平下的散斑 XOgX0cRC4  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 x;Dr40wD@y  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 '_r|L1  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 _ZzPy;[i?  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 qJ"dkT*  
第8章 散斑与计量学 fPK|Nw]b  
8.1 散斑照相术 f5wOk&G  
8.1.1 面内位移 BIbcm,YQ  
8.1.2 仿真 w6R
=r n  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 q'+XTal  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 vT%rg r  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ~LO MwMHl  
8.1.6 物体转动 s.C-II?e  
8.2 散斑干涉术 "@GopD  
8.2.1 使用照相探测的系统 XV%L6x  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) / )5B  
8.2.3 剪切散斑干涉术 +*)B;)P  
8.3 从条纹图样到相位分布图 &E {/s  
8.3.1 傅里叶变换法 1xM&"p:  
8.3.2 相移散斑干涉术 $L:g7?)k  
8.3.3 相位展开 g6QkF41nG  
8.4 用散斑测量振动 N1P[&lR  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 &}:Hp9n  
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 xC<OF
pI
\  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 '9<Mk-Aj  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 4(u+YW GX  
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 b4ORDU  
第9章 通过大气成像中的散斑 R*Pf
c91}  
9.1 背景 1/gY]g
hL  
9.1.1 大气中折射率的涨落 rx_'(  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ;13lu1  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 W1r-uR  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 }4_izKS  
9.5 天文散斑干涉测量术 i7e{REBXb  
9.5.1 可恢复的物信息 H0tjN&O_  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 CXCU5-  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 nF A7@hsm  
9.6.1 交叉频谱传递函数 4X#>;  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 z56W5g2  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 8C4Tyms  
9.7.1 双频频谱传递函数 Z9=Cw0( w?  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 E# e=<R  
9.8 散斑相关成像术 lOd[
8|/  
附录A 散斑场的线性变换 _a15R/S  
附录B 部分散射散斑的对比度 vhWj_\m  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 'cH),~ z  
C.1 相关矩阵 JguE#ob2  
C.2 相位微商的联合密度函数 1mI)xDi9  
C.3 强度微商的联合密度函数 :8Q6=K87  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 wg!  
D.1 自由空间光路 NYR^y\u  
D.2 成像光路 ']Y:f)i#  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 .o|Gk 5)  
E.1 随机相位漫射体 1__p1  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 7OC,KgJ3  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 {_^sR}%]F  
附录F 限定散斑的统计 <0R?#^XBZB  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ?>RJ8\Sj  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 8.Y6r  
G.2 成像光路中的散斑模拟 [.Kia >  
参考文献 2{+\\.4Evk  
汉英对照索引 .~W7{SY[  
…… wQM(Lm#Q  
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