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. Km~\^(a '  
《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。 _$<Q$P6y  
《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。 TBfX1v|Z)  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 O1/U3/2/d  

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中文版序 b\/:-][  
序 )4d)G5{  
第1章 散斑的起源和表现 3Lxk7D>0c  
1.1 一般背景 &G5=?ub  
1.2 散斑起因的直观解释 p_!;N^y.  
1.3 一些数学预备知识 ],*^wQ
 
第2章 随机相幅矢量和 _":yUa0D  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 C
djh/+!f  
2.2 有大量独立步数的随机行走 > ,L'A;c}  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Mr}]P(4h  
2.4 随机相幅矢量和之和 cD-.thHO  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Luxo,Ve  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 9N9dQ}[:g  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 \NYtxGV[Z  
3.1 强度的定义 1Aq*|JSk(  
3.2 强度和相位的一阶统计 F+;{s(wx  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 #4(/#K 1j  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 20hF2V  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 4\HB rd#P  
3.3 散斑图样的和 P)fv:a  
3.3.1 在振幅基础上求和 )oOcV%  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Z+!3m.q  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 CIt>D'/YT  
3.3.4 相关散斑强度的和 LGN,8v<W(  
3.4 部分偏振散斑 mU1lEx$  
3.5 部分散射散斑 kl.)A-6V  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 "7R"(.~>  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 <!.'"*2  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 m178S3  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 e^g3J/aU  
第4章 散斑的高阶统计性质 {mPaloA  
4.1 多元高斯统计 t<O5_}R%d  
4.2 对散斑场的应用 wj>mk  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 7@g8nv(p  
4.3.1 振幅的联合密度函数 rs01@  
4.3.2 相位联合密度函数 Ti/t\'6  
4.3.3 强度的联合密度函数 9Vx2VjK2'  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 b _fI1f|  
4.4.1 自由空间传播光路 73/kyu-0%  
4.4.2 成像光路 D_GIj$%N[  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 qvz2u]IOw  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 7%Zl^c>q  
4.5.1 面散射与体散射的对比 q!#e2Dx  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 kBY54pl  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ScrEtN  
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 bWv4'Y!p  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 iw<#V&([J  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 sDnHd9v<?t  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 mj0{Nd  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 yp=Hxf  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ^5TSo&qZ  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 :.!]+#Me  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 
VOBzB]  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 -UaUFJa8K&  
4.7.1 背景 3kFOs$3  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 0$3\DS<E  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ]trVlmZXH}  
4.7.4 散斑强度的微商 ^Yei9bXl  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 y@[}FgVOh  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 `r+"2.z*  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ^4^1)' %  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 uhL+bj+W  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 <Vyv)#32o3  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 THirh6  
第5章 抑制散斑的光学方法 qG7^XO Ws-  
5.1 偏振的多样化 $x5P5^Y  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 <va3Ly)c&  
5.2.1 背景 3vPb}  
5.2.2 光滑的物 #q1Qa_LXc  
5.2.3 粗糙的物 uR{HCZ-  
5.3 波长和角度的多样化 #%k!`?^fbK  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 2"lDKjj  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 )xiiTkJd5  
5.3.3 成像光路 E4RvVfA0F  
5.4 减弱时间和空间相干性 LRBcW;.Su  
5.4.1 光学中的相干性概念 a'w~7y!}  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Tl=cniy]  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 e Ll+F%@  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 `e]L.P_e?  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 O(;K]8  
5.6 复合散斑抑制技术 Y-6
?x  
第6章 某些成像应用中的散斑 D.o|pTZ  
6.1 眼睛中的散斑 Vh^fbv`?  
6.2 全息术中的散斑 kM5N#|!  
6.2.1 全息术的原理 2?ac\c6"  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 <`*}$Zh  
6.3 光学相干层析术中的散斑 `HvU_ja;  
6.3.1 OCT成像技术简介 KE:PRX  
6.3.2 OCT的分析 U>6MT@\  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 egboLqn  
6.4 光学投影显示中的散斑 zu&5[XL  
6.4.1 投影显示的剖析 $8o(_8Q)  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Et
ty{r}  
6.4.3 偏振多样性 A_1cM#4  
6.4.4 运动屏幕 Rk.
YnA_J6  
6.4.5 波长多样性 5R}Qp<D[^  
6.4.6 角度多样性 ')t :!#  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 cc7*O  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 %se4aeOrX  
6.4.9 专门设计的屏幕 L<!}!v5ja  
6.5 投影微光刻中的散斑 ~n%~ Z|mMF  
6.5.1 准分子激光的相干性质 /kE3V`es  
6.5.2 时域散斑 M>dP 1  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 r(iT&uz  
第7章 某些非成像应用中的散斑 !Uz{dFJf;  
7.1 多模光纤中的散斑 "P HkbU  
7.1.1 光纤中的模式噪声 W-q2|N
K  
7.1.2 限定散斑的统计性质 RvKP&  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 "l!WO`.zp=  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 
.GUm3b  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 BJ!b LQ  
7.2.2 低光照水平下的散斑 y:(OZ%g  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 %`%oupqm+  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 /PG+ s6  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 \"B?'Ep;  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Vrn. #d  
第8章 散斑与计量学 mZ 39 s  
8.1 散斑照相术 YO7Y1(`  
8.1.1 面内位移 )z-)S  
8.1.2 仿真 4s nL((  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 r2}u\U4>  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 =gS?atbX  
8.1.5 多散斑图窗口分析 w2!G"o
D  
8.1.6 物体转动 $&/JY  
8.2 散斑干涉术 R>SS\YC'X  
8.2.1 使用照相探测的系统 \Zz"%i  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) CY#|VE M  
8.2.3 剪切散斑干涉术 zY~  
8.3 从条纹图样到相位分布图 _O)xE9t#ru  
8.3.1 傅里叶变换法 }&D~P>1
 
8.3.2 相移散斑干涉术 C,7d  
8.3.3 相位展开 "MHm9D?5  
8.4 用散斑测量振动 B.CUk.   
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 lo*OmAF  
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 !E!i`yF  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 y\Kr@;q0w  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 D+ mZ7&L  
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 $Llv6<B  
第9章 通过大气成像中的散斑 v+uq  
9.1 背景 pSp/Qpb-B  
9.1.1 大气中折射率的涨落 VZo[\sWf  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 m3W:\LTTp  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 \J[m4tw^  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 }U3+xl6g  
9.5 天文散斑干涉测量术 C(zgBk  
9.5.1 可恢复的物信息 3/c3e
{,!  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 C'&)""3d  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 VuA7rIF$66  
9.6.1 交叉频谱传递函数 MuXp*s3[  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ^hq+ L^$^  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 i!g}PbC[  
9.7.1 双频频谱传递函数 CXt9 5O?  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 (5- w>(  
9.8 散斑相关成像术 ]&6# {I-  
附录A 散斑场的线性变换 _5TSI'@.4  
附录B 部分散射散斑的对比度 ,Y *unk<S  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 M)S(:Il6Xx  
C.1 相关矩阵 & $E[l'  
C.2 相位微商的联合密度函数 F.5'5%  
C.3 强度微商的联合密度函数 e??tp]PLn  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 X`i'U7%I  
D.1 自由空间光路 mdjPKrF<  
D.2 成像光路 B1<:nl  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Zjis0a]v~k  
E.1 随机相位漫射体 fkf69,+"]  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
Mo?eVtZ  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 !5,>[^y3  
附录F 限定散斑的统计 R_9&V!fl  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 rEz-\jLD~  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ]0v;;PfVl6  
G.2 成像光路中的散斑模拟 :})(@.H  
参考文献 J{>9ctN  
汉英对照索引 =k.:XblEe[  
…… >[t0a"  
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