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. ks;%f34  
《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。 +!<`$+W
 
《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。 A1_x^s  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 _PaOw%Y9  

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中文版序 vuAjAeKm  
序 ]]7T5'.  
第1章 散斑的起源和表现 o]Ki+ U  
1.1 一般背景 |(V3  
1.2 散斑起因的直观解释 .jKO 6f  
1.3 一些数学预备知识 BO_^3Me*  
第2章 随机相幅矢量和 e'6?iLpy  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 :Ls36E8f=  
2.2 有大量独立步数的随机行走 L_~G`Rb3  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 c~ SI"  
2.4 随机相幅矢量和之和 {)y4Qp  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 5Zov<+kE  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 "f3>20}  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 4Y2>w  
3.1 强度的定义 p.HA`R>  
3.2 强度和相位的一阶统计 v\Hyu1;8  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ox6rR  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 {x:IsQZ  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 -'(:Sq,4o  
3.3 散斑图样的和 w&{J9'~  
3.3.1 在振幅基础上求和 D8ly8]H  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 :-Pj )Y{I  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 tu'MYY  
3.3.4 相关散斑强度的和 liTr3T`,V  
3.4 部分偏振散斑 $d"+Njd  
3.5 部分散射散斑 }FXRp=s  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ~
I<y^]2{  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ?]z ._I`E  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 0#JBz\  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 cMv3` $  
第4章 散斑的高阶统计性质 ^kq!/c3r  
4.1 多元高斯统计 krA))cP  
4.2 对散斑场的应用 7d)aDc*TjW  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计  b\2"1m0H  
4.3.1 振幅的联合密度函数 vpDs5tUl  
4.3.2 相位联合密度函数 =Vs<DO{|4q  
4.3.3 强度的联合密度函数 ~iWSc8-  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 Q?@G>uz  
4.4.1 自由空间传播光路 5*AKl< Jl  
4.4.2 成像光路 AMdS+(J  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 3(%,2  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 <Va>5R_
d<  
4.5.1 面散射与体散射的对比 }#J}8.  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 xh0A2bw'OP  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 0"`skYJ@  
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 NSq=_8  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 @jHio\/_  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 pB./L&h  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 yKJ^hv"#  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 wk#QQDV3|0  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 u W T[6R  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 GLyh1qNX  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 qZh~Ay6I  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 KfNXX>'  
4.7.1 背景 ]@YQi<d2^  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 9YABr> ?  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 V*}zwms6  
4.7.4 散斑强度的微商 /`> P|J  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 }b`*%141  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 H[ q{R  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 I>aa'em  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 R 28*  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 }^7V^W  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 SO/]d70HG  
第5章 抑制散斑的光学方法 CvJEY  
5.1 偏振的多样化 7krA+/Qr(  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 +bW|Q>u  
5.2.1 背景 (rn x56I$  
5.2.2 光滑的物 4)I#[&f  
5.2.3 粗糙的物 Z"Oa5V6[A  
5.3 波长和角度的多样化 s 'xmv{|  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ?miM15XI  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 OWsYE?  
5.3.3 成像光路 N/BU%c ph+  
5.4 减弱时间和空间相干性 @XC97kGWp  
5.4.1 光学中的相干性概念 MVZ>:G9:  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 S!_?# ^t  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 [[Z>(d$8  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 46Nf|~
 
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 fx:KH:q3  
5.6 复合散斑抑制技术 4a!7|}W  
第6章 某些成像应用中的散斑 '.,.F0{x  
6.1 眼睛中的散斑 3:1 c_  
6.2 全息术中的散斑 uszSFe]E  
6.2.1 全息术的原理 +_
P 2S  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Bw.&3efd  
6.3 光学相干层析术中的散斑 0(x@ NGb>{  
6.3.1 OCT成像技术简介 &,]+>  
6.3.2 OCT的分析 p)xI5,b$9  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ton`ji\^  
6.4 光学投影显示中的散斑 N1~$ +  
6.4.1 投影显示的剖析 nX%'o`f  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 [dlH t;S  
6.4.3 偏振多样性 /}_c7+//  
6.4.4 运动屏幕 C}_:K)5q  
6.4.5 波长多样性 (y*X8  
6.4.6 角度多样性 p]Zabky
 
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 y$o=\:  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 WG}CPkj  
6.4.9 专门设计的屏幕 s$x] fO  
6.5 投影微光刻中的散斑 f*{;\n(.t  
6.5.1 准分子激光的相干性质 3z92Gy5cr  
6.5.2 时域散斑 5KE%@,k k  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 
O7'3}P;  
第7章 某些非成像应用中的散斑 2_n*u^X:_  
7.1 多模光纤中的散斑 Z[u,1l.T  
7.1.1 光纤中的模式噪声 jDXGm[U  
7.1.2 限定散斑的统计性质 rq["O/2  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 2Q|*xd4B^  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 )=nPM`Jn.  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 UQ])QTrZFi  
7.2.2 低光照水平下的散斑 eZ5}O0sfp  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 SoU'r]k1x  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 }, &,Dt  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 IC.<)
I  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 \Rqh|T<D  
第8章 散斑与计量学 |#:dC #  
8.1 散斑照相术 :*:fun  
8.1.1 面内位移 I S8nvx\  
8.1.2 仿真 F%Umau*1  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 tW"ptU^9)
 
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 (L:Fb  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ?J@qg20z  
8.1.6 物体转动 76Vyhf&7  
8.2 散斑干涉术 RG r'<o)  
8.2.1 使用照相探测的系统 *a,.E6C*  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) pUMB)(<k  
8.2.3 剪切散斑干涉术 iSz@E&[X  
8.3 从条纹图样到相位分布图 3r:)\E+Q_  
8.3.1 傅里叶变换法 a05:iFoJ  
8.3.2 相移散斑干涉术 :CST!+)o  
8.3.3 相位展开 J*~2:{=%  
8.4 用散斑测量振动 ,x"yZ  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 yb{{ z@  
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 *RbOQ86vP  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 uj9tr`Zh  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 FWpN:|X BS  
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 Jv^cOc  
第9章 通过大气成像中的散斑 @W\4UX3dK  
9.1 背景 +}XL>=-5  
9.1.1 大气中折射率的涨落 {&}/p-S  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 '=,rb  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 $K.%un Gm  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 }d3N`TT  
9.5 天文散斑干涉测量术 4 ^~zN"6]  
9.5.1 可恢复的物信息 %f_OP$;fc  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 A6UdWK  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 +.(}u ,:8  
9.6.1 交叉频谱传递函数
|Iok(0V  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 O})u'  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 :O'C:n<g  
9.7.1 双频频谱传递函数 E7NbP
Nd  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 yg-FJ/  
9.8 散斑相关成像术
Dj ]Hgg  
附录A 散斑场的线性变换 ?F87C[o  
附录B 部分散射散斑的对比度 tk)>CK11  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 @Tfwh/UN  
C.1 相关矩阵 ELrZ8&5G  
C.2 相位微商的联合密度函数 ]Z$TzT&@%  
C.3 强度微商的联合密度函数 4&oXy,8LC  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 j*H;a ?Y  
D.1 自由空间光路 mzV"G>,o  
D.2 成像光路 *pb:9JKi  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 `b.o&t$L  
E.1 随机相位漫射体 b1+hr(kMRM  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 f05"3L:  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 wCU&Xb$F  
附录F 限定散斑的统计 Cwsoz  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 (Q@+v<   
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 <=m 30{;f  
G.2 成像光路中的散斑模拟 L* khj3;  
参考文献 o,CA;_  
汉英对照索引 h8#5vO2  
…… W7TXI~7  
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