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. Goz9"yazg  
《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。 )<1M'2  
《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。 E{_p&FF  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 2y,NT|jp  

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中文版序 [|<|a3']|  
序 @;G}bYq^(I  
第1章 散斑的起源和表现 P
C7U&*x@  
1.1 一般背景 w~;1R\?|  
1.2 散斑起因的直观解释 !HY+6!hk  
1.3 一些数学预备知识 ]GJIrtS4  
第2章 随机相幅矢量和 kRTT ~  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 O6YYOmt3  
2.2 有大量独立步数的随机行走 tegLGp@_  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 kZ[E493bV  
2.4 随机相幅矢量和之和 H--(zxK  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 @L=xY[&{  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 QApil  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 8qrE<RHU@  
3.1 强度的定义 W.HM!HQp  
3.2 强度和相位的一阶统计 m.&z:`x[  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ](aXZ<,  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 5WP)na6"  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 >(|T]u](q  
3.3 散斑图样的和 -nV]%vJ$R}  
3.3.1 在振幅基础上求和 vO&%sjvH  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 TC<_I0jCh  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 {}s7q|$  
3.3.4 相关散斑强度的和 |/
Ggsfmby  
3.4 部分偏振散斑 D+9xI  
3.5 部分散射散斑 V[(zRGa{  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 bvUjH5.7  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ,l_"%xYx  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Vge9AH:op  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Elom_   
第4章 散斑的高阶统计性质 pyq~_
Bng  
4.1 多元高斯统计 "S,,BjL  
4.2 对散斑场的应用 gH,^XZe  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 f2`[skNj  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ?.LS_e_0  
4.3.2 相位联合密度函数 7s4G|N[wR\  
4.3.3 强度的联合密度函数 Xa
t>d>nJ]  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 kOfbO'O9  
4.4.1 自由空间传播光路 ~dkS-6q~Q  
4.4.2 成像光路  D8m1:kU  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 MXh0a@*]  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 QgqR93Ic  
4.5.1 面散射与体散射的对比 2TXrVaM  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 7.,C'^ci  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 bz[U<  
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 _U?    
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 B36_OH  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 CCNrjaA  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 h#d
p_#  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 08n2TL;EsX  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 5V':3o;D__  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ^RAst1q7  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 &GG
J=c\  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 FO<PMK  
4.7.1 背景 DI{VJ&n66  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 W4%I%&j  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 p[2`H$A  
4.7.4 散斑强度的微商 S1p4.qJ  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 s!:'3[7+  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 <wfPbzs-V  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 uZL,+Ce|  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 j^;f {0f  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 Za_w@o  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 iH<:wLY&J  
第5章 抑制散斑的光学方法 uD0T()J.P5  
5.1 偏振的多样化 pX8TzmIB0  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Q'5]E{1<'n  
5.2.1 背景 [3lAKI  
5.2.2 光滑的物 XD%@Y~>+  
5.2.3 粗糙的物 : E[\1  
5.3 波长和角度的多样化 @{P<!x <Q  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 G8z.JX-7g  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ^ >JAl<k  
5.3.3 成像光路 w%~UuJ#i  
5.4 减弱时间和空间相干性 "A\h+q-  
5.4.1 光学中的相干性概念 O$zXDxn  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 x7J8z\b"O  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 kn<IWW_t  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 bca4'`3\|  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 +i^@QNOa  
5.6 复合散斑抑制技术 e}>3<Dh  
第6章 某些成像应用中的散斑 ~+|Vzm|S}  
6.1 眼睛中的散斑 =\~<##sRJ  
6.2 全息术中的散斑 AK$&'t+$}7  
6.2.1 全息术的原理 NH9"89]E  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 o|`[X'  
6.3 光学相干层析术中的散斑 '^B[Krs'Z`  
6.3.1 OCT成像技术简介 0OCmyy  
6.3.2 OCT的分析 ?, B4  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ^G(U@-0..  
6.4 光学投影显示中的散斑 SG\6qE~  
6.4.1 投影显示的剖析 Hq$&rNnq\  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 AS4mJ UU9  
6.4.3 偏振多样性 {z#!3a  
6.4.4 运动屏幕 (;VlK#rnC  
6.4.5 波长多样性 $,u>,  
6.4.6 角度多样性 p{|!LcSU$2  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ;P *`v  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 V#X#rDfJZ  
6.4.9 专门设计的屏幕 MHj RPh  
6.5 投影微光刻中的散斑 Th_PmkvC  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ?_ 476A  
6.5.2 时域散斑 QjOO^6Fh  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
ZSWZz8  
第7章 某些非成像应用中的散斑 (^
pIB~.z  
7.1 多模光纤中的散斑 a\-AGG{2/X  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ~Y/:]&wF  
7.1.2 限定散斑的统计性质 eWWqK9B.-  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Znw3P|>B  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 [s4|+  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 bT7+$^NHf  
7.2.2 低光照水平下的散斑 r
MWJ  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 f+!k:}K  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 "UX/yLc3(  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 W{m_yEOf  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 XEegUTs  
第8章 散斑与计量学 mUj_V#v  
8.1 散斑照相术 60TM!\  
8.1.1 面内位移 R1$s1@3I|  
8.1.2 仿真 s Poh\n  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 @AtJO>w  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 sZx`u+  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ZyM7)!+kPa  
8.1.6 物体转动 9;7Gzr6A"  
8.2 散斑干涉术 av&~A+b.r  
8.2.1 使用照相探测的系统 U ,NGV0  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ''dS{nQs  
8.2.3 剪切散斑干涉术 +=:_a$98  
8.3 从条纹图样到相位分布图 OxQ5P;O  
8.3.1 傅里叶变换法 ]"/SU6#4:  
8.3.2 相移散斑干涉术 4#qZ`H,Ur)  
8.3.3 相位展开 9(3]t}J5 d  
8.4 用散斑测量振动 4VF4
8  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 8WE@ X)e  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 7KesfH?  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 !(Ymc_s  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 5S
<Rz)1r  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 JC0#pU;  
第9章 通过大气成像中的散斑 Q6)?#7<jy  
9.1 背景 N5c*#lHI  
9.1.1 大气中折射率的涨落  5@DC
o  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 i?ZVVE=r  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Xdi<V_!BC-  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 IL go:xQ  
9.5 天文散斑干涉测量术 et2;{Tb,5  
9.5.1 可恢复的物信息 v
w 6$v  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ;>uB$8<_7  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 5o0n4W  
9.6.1 交叉频谱传递函数 Sg
$\H  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ClY`2  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Zs(BViTb|  
9.7.1 双频频谱传递函数 ^k*%`iQ  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 E[WU  
9.8 散斑相关成像术 ht*N[Pi4;  
附录A 散斑场的线性变换 0BNH~,0u  
附录B 部分散射散斑的对比度 0C;Js\>3]  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 t>Ye*eR*`U  
C.1 相关矩阵 XHxJzYMc  
C.2 相位微商的联合密度函数 vh.-9eD  
C.3 强度微商的联合密度函数 BTD_j&+(  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 cRH(@b Xr  
D.1 自由空间光路 Mq#m
;v$E  
D.2 成像光路 ;O1jf4y  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 xT+#K5  
E.1 随机相位漫射体 v-N4&9)%9  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 /lbj!\~  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 e`co:HO`#  
附录F 限定散斑的统计 8o[gzW:Q)U  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 V@]SKbK}wN  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 $@@ii+W}\  
G.2 成像光路中的散斑模拟 "f8,9@  
参考文献 Rz&`L8Bz  
汉英对照索引 &a4FGzR#  
…… sBYDo{01  
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