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. 8q2a8I9g  
《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。 kf, &t   
《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。 Bo
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 w,UE0i9I  
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中文版序 'VDWJTia  
序 ?CpVA  
第1章 散斑的起源和表现 Aoe\\'O|V  
1.1 一般背景 kDmm  
1.2 散斑起因的直观解释 I
/E9:  
1.3 一些数学预备知识 7J'%;sH  
第2章 随机相幅矢量和 0vY_  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 2+1ybOwb  
2.2 有大量独立步数的随机行走 inut'@=G/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 #<{v~sVp&  
2.4 随机相幅矢量和之和 `4Yo-@iVP  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ~?Zib1f)  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 [doEArwn  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 JZ5k3#@e  
3.1 强度的定义 ;mQj2Bwr  
3.2 强度和相位的一阶统计 hnj\|6L  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 fY<#KM6X  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 XwH>F7HPe  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Kz HYh  
3.3 散斑图样的和 !eX0Q 2  
3.3.1 在振幅基础上求和 Q\Ek U.[I  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 !fOPYgAGKn  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 6v`3/o  
3.3.4 相关散斑强度的和 RGW@@  
3.4 部分偏振散斑 rXx#<7`  
3.5 部分散射散斑 ;!n>  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 H:fKv7XL  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 XKp&GE@Y  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 .j}]J:{%  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 f"6W ;b2L.  
第4章 散斑的高阶统计性质 y`I>|5[`  
4.1 多元高斯统计 \YP,}_~  
4.2 对散斑场的应用 (W1$+X  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 4Aj~mA  
4.3.1 振幅的联合密度函数 MN?aPpr>  
4.3.2 相位联合密度函数 '$ei3  
4.3.3 强度的联合密度函数 @16GF!.  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 /\mtCa.O  
4.4.1 自由空间传播光路 )Sn0Y B  
4.4.2 成像光路 g=Xf&}&=x  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 f$I=oN  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 atL<mhRz  
4.5.1 面散射与体散射的对比 zPt<b!q  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 O(^h_  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #a
sg5 }  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 =?5)M_6)  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 *EWWN?d  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 K%q5:9m  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 E&U_1D9=L<  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 |{9<%Ok4P  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 S<Dbv?  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 6bm7^e(  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 4BCPh:  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 +B*]RL[th  
4.7.1 背景 {npm9w<;  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 2`o @L  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 X^\D"fmE.  
4.7.4 散斑强度的微商 'ZbWr*bo  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 3h7RQ:lUi  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 bRAD_  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 gAAC>{Wh  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 }gbLWx'iG  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 v,w af`)J  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度  "*d6E}wG  
第5章 抑制散斑的光学方法 <KMCNCU\+  
5.1 偏振的多样化 T$;S  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 8(1*,CJQg  
5.2.1 背景 ACRuDY  
5.2.2 光滑的物 n`,  <g  
5.2.3 粗糙的物 {4J.  
5.3 波长和角度的多样化 '1mk;%  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 2e_ Di(us  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 o[Ffa#sE  
5.3.3 成像光路 J[ZHAnmPH  
5.4 减弱时间和空间相干性 ^r~[3NT  
5.4.1 光学中的相干性概念 }3 xkA  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 M7=,J;@  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 WvfP9(-  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 x^
`/&+m  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 E)-;sFz  
5.6 复合散斑抑制技术 .S//T/3O]Q  
第6章 某些成像应用中的散斑 JL M Xkcc  
6.1 眼睛中的散斑 }e\"VhAl/  
6.2 全息术中的散斑 -1Q24jrO-  
6.2.1 全息术的原理 <h -)zI  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 q`xc h[H  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ^KhJBM/Z  
6.3.1 OCT成像技术简介 %o?)`z9-  
6.3.2 OCT的分析 P~a@{n*8  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 )7 57
 
6.4 光学投影显示中的散斑 #b^6>  
6.4.1 投影显示的剖析 &%2^B[{  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 | 6{JINW  
6.4.3 偏振多样性 DzVCEhf  
6.4.4 运动屏幕 x Lan1V  
6.4.5 波长多样性 wAHuPQ&_Q  
6.4.6 角度多样性 o`YBz~2  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 !v8
R(  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ?I+{S  
6.4.9 专门设计的屏幕
|[`YGA4  
6.5 投影微光刻中的散斑 1KZigeHXI  
6.5.1 准分子激光的相干性质 #)'Iqaq7  
6.5.2 时域散斑 <$s6?
6P  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 z/\OtYz  
第7章 某些非成像应用中的散斑 D!.c??   
7.1 多模光纤中的散斑 M-@RgWvF  
7.1.1 光纤中的模式噪声 G_+/ e]P  
7.1.2 限定散斑的统计性质 cZVx4y%kz
 
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 M'%4BOpI6`  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 z"f@iJX?2  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 riW9l6s'  
7.2.2 低光照水平下的散斑 2;gvo*k  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 &~*](Ma  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 j|KDgI<0  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 9~hW
8{#  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Up@^C"  
第8章 散斑与计量学 <tvLKx  
8.1 散斑照相术 w"{DLN[Qw  
8.1.1 面内位移 L6h<B :l  
8.1.2 仿真 qSP&Fi  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 D$>!vD'  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 9"#C%~=+  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ,7d/KJ^7  
8.1.6 物体转动 sU>IETo  
8.2 散斑干涉术 ~dS15E4-Pp  
8.2.1 使用照相探测的系统 D>|`+=1'0"  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 4aArxJ  
8.2.3 剪切散斑干涉术 ao)';[%9s  
8.3 从条纹图样到相位分布图 T\9[PX<  
8.3.1 傅里叶变换法 }U8v ~wcd  
8.3.2 相移散斑干涉术 DQGrXMpV0  
8.3.3 相位展开 GL?b!4xx  
8.4 用散斑测量振动 J8)l,J"  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 &dtst??  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 fg LY{  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 =\lw.59  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 xf&[QG+Ef  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 /3M8;>@u  
第9章 通过大气成像中的散斑 ht>%O7  
9.1 背景 ].s;Yxz  
9.1.1 大气中折射率的涨落 H=@KlSC^  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 uXc;!*  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 [gT}<W  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 W{-g?)Tou  
9.5 天文散斑干涉测量术 KO"/  
9.5.1 可恢复的物信息 _M%>Qm  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 a <C?- g|  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 eA7 Iv{M  
9.6.1 交叉频谱传递函数 +ydd"`  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 3RaW\cWzg  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 OMK,L:poC  
9.7.1 双频频谱传递函数 'i%r  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 WkXgz6 P  
9.8 散斑相关成像术 x|m9?[ !_  
附录A 散斑场的线性变换 MsXw 8D  
附录B 部分散射散斑的对比度 [2-n*a(q  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 KRL.TLgq)  
C.1 相关矩阵 ?Kgb-bXB  
C.2 相位微商的联合密度函数 -gvfz&Lz  
C.3 强度微商的联合密度函数 :|n[zjK/S  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 'S3<' X  
D.1 自由空间光路 LWCFCkx%  
D.2 成像光路
:EOai%i  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 TR3U<:  
E.1 随机相位漫射体 t8-P'3,Q$  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 6C VH)=%  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ?JZ$M  
附录F 限定散斑的统计 <yipy[D  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 RiQ]AsTtl  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 &:l-;7d  
G.2 成像光路中的散斑模拟 Y'iI_cg  
参考文献 yMWh#[phH  
汉英对照索引 2 `>a(  
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