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.
@'Q%Jc( 《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。
j=\Mx6os 《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。
d{3I.$ThH 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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SKW;MVC
`T`c@A w0X$rl1 中文版序
Q84t9b 序
| 4 `.#4 第1章 散斑的起源和表现
w~n kNqm 1.1 一般背景
n{3|E3 1.2 散斑起因的直观解释
1MpX] j8C# 1.3 一些数学预备知识
' Nw6.5 第2章 随机相幅矢量和
ze
?CoDx2 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
Xa)7`bp< 2.2 有大量独立步数的随机行走
QY@nE
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
HI z9s4Y_ 2.4 随机相幅矢量和之和
\"t`W: 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
dhs#D:/{9 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
AsD1-$ 第3章 光学散斑的一阶统计性质
{aT92-D3 3.1 强度的定义
D?%e"*> 3.2 强度和相位的一阶统计
1aVgwAI
3.2.1 大量的随机相幅矢量
&`m~o/ 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
5"[yFmP* 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
9X.gg$P 3.3 散斑图样的和
bIq-1
Y( 3.3.1 在振幅基础上求和
;*_I,|A:Xr 3.3.2 两个独立散斑强度的和
"AV1..mu 3.3.3 N个独立散斑强度的和
+H[Q~P8'[ 3.3.4 相关散斑强度的和
FRc |D 3.4 部分偏振散斑
roL}lM$ 3.5 部分散射散斑
A
xRl*B 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
qq/_yt 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
[O [FCn 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
O-?z' @5cI 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
b5[f 5 第4章 散斑的高阶统计性质
yB|]LYh 4.1 多元高斯统计
{rs6"X^ 4.2 对散斑场的应用
C CLfvex 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
PMD,8] | 4.3.1 振幅的联合密度函数
GCZu<, 4.3.2 相位联合密度函数
s8{-c^G:R 4.3.3 强度的联合密度函数
#wGQv 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
zV6AuUIt 4.4.1 自由空间传播光路
LciL/? 4.4.2 成像光路
{jrZ?e-q 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
{V{0^T- 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
}rFTh I 4.5.1 面散射与体散射的对比
>aX:gN 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
-,[~~ 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
S.qk%NTTD 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
,HQ1C8 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
c9
gz!NE 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
S$Ns8= 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
M}R@ K;%
4.6.1 积分散斑的平均值和方差
6JUav."`~ 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
-WQ_[t9l 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
XB6N[E 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
k];L!Fj1 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
~+7a d$ 4.7.1 背景
YK(XS"Kl 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 FZM
]o 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
0G~%UYB- 4.7.4 散斑强度的微商
A/ox#(!v 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
[_B+DD=} 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
c_R)P,P 4.8.1 零强度出现所要求的条件
Lw!?T(SK 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
1v> 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
4W[AXDS 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
Wm];p qN 第5章 抑制散斑的光学方法
K7)j 5.1 偏振的多样化
fRZUY<t 5.2 用运动漫射体进行时间平均
?{y:s!! 5.2.1 背景
>u'/$k 5.2.2 光滑的物
Ah(\%35& 5.2.3 粗糙的物
%4QoF 5.3
波长和角度的多样化
GGFar\
EzW 5.3.1 自由空间传播,反射光路
C5.\;;7^& 5.3.2 自由空间传播,透射光路
p,M3#^ q 5.3.3 成像光路
p~v2XdR 5.4 减弱时间和空间相干性
AH"g^ gw~T 5.4.1 光学中的相干性概念
PPuXas?i 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
I,?Fqg'sq 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
D2hAlV)i( 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
(cPeee%Q 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
c,b`N0dOKL 5.6 复合散斑抑制技术
+9=@E 第6章 某些成像应用中的散斑
> Z.TM=qj 6.1 眼睛中的散斑
?qq!%4mTB 6.2 全息术中的散斑
jQH5$ 6.2.1 全息术的原理
X_^_r{ 6.2.2 全息像中的散斑抑制
="'rH.n # 6.3 光学相干层析术中的散斑
eG[umv.9b 6.3.1 OCT成像技术简介
~@)-qV^~ 6.3.2 OCT的分析
. }-@;:yh 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
f 4
Sw,A 6.4 光学投影显示中的散斑
Bd N{[2 6.4.1 投影显示的剖析
/ h2*$ 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
-KJ}.q>upq 6.4.3 偏振多样性
P?WT)C2)u 6.4.4 运动屏幕
!."%M^J 6.4.5 波长多样性
'&_y*"/c 6.4.6 角度多样性
\'}/&PCkr 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
A{{q'zb! 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
a!hI${Xn 6.4.9 专门设计的屏幕
#J<`p 6.5 投影微光刻中的散斑
yNb#Ia 6.5.1 准分子激光的相干性质
9;xL!cy 6.5.2 时域散斑
q7)]cY_ 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
32)&; 第7章 某些非成像应用中的散斑
Qw{\sCH> 7.1 多模
光纤中的散斑
rH#c:BwSm 7.1.1 光纤中的模式噪声
Le#E! sU 7.1.2 限定散斑的统计性质
/
%U~lr 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
`o^;fcnG 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
vo}_%5v8 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
f)ucC$1= 7.2.2 低光照水平下的散斑
l9ch 7.2.3 探测统计分布——直接探测
O>o}<t7 7.2.4 探测统计分布——外差探测
x1 &b@u 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
{C,1w 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
an[3vKb 第8章 散斑与计量学
edImrm1f 8.1 散斑照相术
m_PrasZ> 8.1.1 面内位移
YiQeI|{oN 8.1.2 仿真
6S+K*/w 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
;?HZ,"^I 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
3ZJagJ\O 8.1.5 多散斑图窗口分析
V.P5v{ 8.1.6 物体转动
v|,[5IY 8.2 散斑干涉术
7}iewtdy, 8.2.1 使用照相探测的系统
EU&3Pdnd 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
bTo@gJkn 8.2.3 剪切散斑干涉术
:vgh
KI 8.3 从条纹图样到相位分布图
GqK&'c 8.3.1 傅里叶变换法
P/1UCITq} 8.3.2 相移散斑干涉术
y uK5 r 8.3.3 相位展开
c|;|%"Mk 8.4 用散斑测量振动
\aJ-q?= 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
Kj1#R 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/2:m9 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
7&;jje[
<g 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
2'UFHiK 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
z"P,=M6De 第9章 通过大气成像中的散斑
z7us*8X{ 9.1 背景
lo]B5_en 9.1.1 大气中折射率的涨落
65e
Wu=T 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
(k)gZD9~{? 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
coP$7Q . 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
/NN[gz 9.5 天文散斑干涉测量术
g$^qQs)^N 9.5.1 可恢复的物信息
MIXrLh3 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
dc@wf;o 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
C$re$9U 9.6.1 交叉频谱传递函数
X%R^)zKV 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
:]z-Rz 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
y\f 8Ird 9.7.1 双频频谱传递函数
)hZ}$P1 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
_ry En 9.8 散斑相关成像术
vdFQf ^l 附录A 散斑场的线性变换
B+q+)O+ 附录B 部分散射散斑的对比度
[,szx1 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
(.nJT"& C.1 相关矩阵
XX5(/# C.2 相位微商的联合密度函数
'N5r2JL[w C.3 强度微商的联合密度函数
VL!kX``^F 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
ZD] '$ D.1 自由空间光路
]!Aze^7; D.2 成像光路
WSB|-Qj}W 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
ht
cO
~b E.1 随机相位漫射体
RKJWLofX& E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
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