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. ]`K[W&  
《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。 nSS}%&a:LX  
《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。 DP0Z*8Ia  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 F=:c5z  

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中文版序 B]i+,u  
序 y/H8+0sEk  
第1章 散斑的起源和表现 =^by0E2  
1.1 一般背景 i6FP[6H1  
1.2 散斑起因的直观解释 [:BW+6  
1.3 一些数学预备知识 kHZKj!!R  
第2章 随机相幅矢量和 |\/~ 8qP  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 #|q;t   
2.2 有大量独立步数的随机行走 ijg,'a~3E  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 IN>TsTo  
2.4 随机相幅矢量和之和 =O;eY?  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 4">84,-N  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 P^ by'b+zI  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 _4O[[~  
3.1 强度的定义 X
=\x&W
t  
3.2 强度和相位的一阶统计 oUCVd}wH  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 } cRi A  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ga,
A'Z  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 L-SdQTx_  
3.3 散斑图样的和 K:C+/O  
3.3.1 在振幅基础上求和 %sYk0~E  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ;>sq_4_  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 p<ry$=`  
3.3.4 相关散斑强度的和 <x^IwS  
3.4 部分偏振散斑 Af$0 o=".  
3.5 部分散射散斑 +h9`I/R  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 f.sPE8#3=  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 /]P%b K6B  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 6CCZda@  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 !:&2+%  
第4章 散斑的高阶统计性质 zv>ZrFl*  
4.1 多元高斯统计 DM+sjn  
4.2 对散斑场的应用 Q^\{Zg)p  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 dV'6m@C
 
4.3.1 振幅的联合密度函数 F@oT7NB/n  
4.3.2 相位联合密度函数 @:I\\S@bN  
4.3.3 强度的联合密度函数 _ak.G
=  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 &IxxDvP3k  
4.4.1 自由空间传播光路 Z8N@e<!*~8  
4.4.2 成像光路 }x>}:"P;W  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 9*"[pt+tA  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 HrM)jC<~  
4.5.1 面散射与体散射的对比 _Jt_2o%G  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 \3,$YlG  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ~]jx+6k]  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 =lw4 H_  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Z1E`I89<  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 HE8'N=0  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 3(>(lk  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 u66TrYStG  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 y=y/d>=w  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 7]R6  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 :5q^\xmmq  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ;))[P_$zB  
4.7.1 背景 ?
Yynd  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 \k2C 5f  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 vY8WqG]  
4.7.4 散斑强度的微商 My`josJ`Pb  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ^R&_}bp  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 h Kp,4D>2_  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 A?%XO %  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 'M]CZ}  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 AIIBd  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 I_R5\l}O+D  
第5章 抑制散斑的光学方法 o+PQ;Dl  
5.1 偏振的多样化 xF\}.OfWG  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 BVwRP
t  
5.2.1 背景 ^H@!)+ =  
5.2.2 光滑的物 7zz(#  
5.2.3 粗糙的物 %FXIlH
5
 
5.3 波长和角度的多样化 w>1l@%Uo  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ==r?  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 fS8XuT  
5.3.3 成像光路 L~SrI{aYPf  
5.4 减弱时间和空间相干性 $Sc08ro  
5.4.1 光学中的相干性概念 ,Jw\3T1V  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 < |]i  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑  h;:Se  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 S]#=ES'^/  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 `SSP53R(0  
5.6 复合散斑抑制技术 dd @COP?  
第6章 某些成像应用中的散斑 z[$9B#P  
6.1 眼睛中的散斑 wnZ*k(  
6.2 全息术中的散斑 sk%:Sp  
6.2.1 全息术的原理 9phD5b~j  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ~I8"l@H>  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ajcPt]f  
6.3.1 OCT成像技术简介 {U+9,6.`  
6.3.2 OCT的分析 _Oaso >  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 "
=v J}  
6.4 光学投影显示中的散斑 nFf\tf%8  
6.4.1 投影显示的剖析 |n-a\  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 7kWZMi  
6.4.3 偏振多样性 Cx1Sh#9  
6.4.4 运动屏幕 M7cI$=G  
6.4.5 波长多样性 s1*WK&@  
6.4.6 角度多样性 JXI+k.fi  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 h\: tUEg#J  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 dKN3ZCw*gF  
6.4.9 专门设计的屏幕 gP_d>p:b  
6.5 投影微光刻中的散斑 w$<fSe7  
6.5.1 准分子激光的相干性质 p1`'1`.3  
6.5.2 时域散斑 W0r5D9k  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 aS1P]&  
第7章 某些非成像应用中的散斑 (fLbg,  
7.1 多模光纤中的散斑 Hhce:E@K  
7.1.1 光纤中的模式噪声 tr67ofld|  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Ow&'sR'CX  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ?-6x]l=]  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 0I ND9h.%  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 )eedfb1
  
7.2.2 低光照水平下的散斑 szM=U$jKq  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 S92!jp/  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 6u]OXPA|  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 UdM5R [  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 [7Kj$PB3  
第8章 散斑与计量学 (/rIodHJO  
8.1 散斑照相术 ~)
\1g0  
8.1.1 面内位移 -^nQ^Td=j  
8.1.2 仿真 Bbe/w#Z  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 O.40^u~
 
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 _R!!4Hp<Q  
8.1.5 多散斑图窗口分析 N6 }i>";_;  
8.1.6 物体转动 W~@GK  
8.2 散斑干涉术 Sr#fyr  
8.2.1 使用照相探测的系统 ` a<|CcUGU  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) MdTd$ 4J3  
8.2.3 剪切散斑干涉术 }?ac<> u&  
8.3 从条纹图样到相位分布图 hcqmjqJ  
8.3.1 傅里叶变换法 `a1R "A  
8.3.2 相移散斑干涉术 Dm`U|<o  
8.3.3 相位展开 DuC u6j  
8.4 用散斑测量振动 cE8 _keR~  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 (k HQKQmq  
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 ]C:Ifh~  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 MAhPO!e5.  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 BKlc{=
 
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 @snLE?g j  
第9章 通过大气成像中的散斑 5<GRi"7A@  
9.1 背景
>A@D;vx  
9.1.1 大气中折射率的涨落 pUEok+  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 a*wJcJTpV"  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 q-)_Qco  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 3b/vyZF  
9.5 天文散斑干涉测量术 O=?X%m #  
9.5.1 可恢复的物信息 l$_+WC*wp  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 v}*u[GWl]  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 a0W\?  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ke6cZV5w  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 l$~bk
VNL  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Q1&dB{L  
9.7.1 双频频谱传递函数 L}S4Zz18  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 s\1_-D5]Z  
9.8 散斑相关成像术 MldL"*HW:  
附录A 散斑场的线性变换 &^D@(m7>{K  
附录B 部分散射散斑的对比度 C- Rie[  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 dGW7,B~  
C.1 相关矩阵 CH+&  
C.2 相位微商的联合密度函数 U$JIF/MO_  
C.3 强度微商的联合密度函数 ^{+:w:g  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
=Bqa<Js  
D.1 自由空间光路 Y/I6.K3  
D.2 成像光路 DWxh{h">  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 _!p$47  
E.1 随机相位漫射体 M4PUJZ]  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 =]mx"0i[  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 '9Odw@tp  
附录F 限定散斑的统计 g~D6.OZU  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 w=>mG-  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 s^@Cq=  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ]TprPU39  
参考文献 29DWRJU  
汉英对照索引 X',0MBQ0  
…… M{RZ-)IC  
O!+5As