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. oh)l\  
《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。 Wm&f+{LO+K  
《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。 F<WX\q  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 9\0 K%LL  
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中文版序 rl7Y
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序 B.WkHY%/  
第1章 散斑的起源和表现 B+sqEj-  
1.1 一般背景 _Q}z 6+_\  
1.2 散斑起因的直观解释 !r <|F  
1.3 一些数学预备知识 @S92D6  
第2章 随机相幅矢量和 Oei2,3l,?  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 nd1*e  
2.2 有大量独立步数的随机行走 O+J;Hp;\_  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 s~w+bwr  
2.4 随机相幅矢量和之和 OwaXG/z~  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 dVfDS-v!  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 h;M2ylOu.  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 eP?|U.on  
3.1 强度的定义 #^V"=RbD  
3.2 强度和相位的一阶统计 1w^[Eno$$  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ^w\uOd`  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 4Pdk?vHK;  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 [{*#cr f  
3.3 散斑图样的和 F#wa)XH
 
3.3.1 在振幅基础上求和 /GaR&  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 c y$$}  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 l$KcS&{w9  
3.3.4 相关散斑强度的和 KJfyh=AD(  
3.4 部分偏振散斑 %"2B1^o>
 
3.5 部分散射散斑 b4ivWb|`  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ^*Fkt(ida  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 }6N|+z.cU  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 mio'm  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 7:%K-LeaQu  
第4章 散斑的高阶统计性质 e>)5j1  
4.1 多元高斯统计 T5;D0tM/  
4.2 对散斑场的应用 sSK$  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 kv b-=  
4.3.1 振幅的联合密度函数 |_*1/Wz@  
4.3.2 相位联合密度函数 O=/Tx2i;  
4.3.3 强度的联合密度函数 B=Os?'2[  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 =x}/q4}L  
4.4.1 自由空间传播光路 quYZD6IH  
4.4.2 成像光路 '*;rm*n  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 k5YDqGn'q  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ?
_r"Fg;"  
4.5.1 面散射与体散射的对比 wP9C\W;  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 '3VrHL@@g  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 (~oPr+d  
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 IuF-bxA  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 B!v1gh  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 L\[jafb_`  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 MC@cT^Z^  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 zZHsS$/  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 |
&Q=9H*e  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ~Zm(p*\T  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 2LdV=ifq2S  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 5;l_-0=  
4.7.1 背景 5UbVg  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 M~IiJ9{  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 {UNz UaE  
4.7.4 散斑强度的微商 6>Y}2fT}o3  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 0&x)5^lG  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 /[
L:ol6;!  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 tWFJ
x}H  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 P+SCX#{y  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 o6R(BMwGa  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 :jPAA`,  
第5章 抑制散斑的光学方法 ~0NZx8qG  
5.1 偏振的多样化 wkGF&U  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 lI 8"o>-~  
5.2.1 背景 ZU|nKt<GK  
5.2.2 光滑的物 ;V GrZZ  
5.2.3 粗糙的物 1jyWP#M#  
5.3 波长和角度的多样化 S;g~xo  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 V4H+m,R  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 eD3F%wxz  
5.3.3 成像光路 WJ*DWyd''  
5.4 减弱时间和空间相干性 $4"OD"Z Cq  
5.4.1 光学中的相干性概念 3kMiC$  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 D-.>Dw:  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ,]MX&]  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 dXj.e4,m  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 i@RjG
 
5.6 复合散斑抑制技术 KlPH.R3MPO  
第6章 某些成像应用中的散斑 C*9m `xh  
6.1 眼睛中的散斑 9HE)!Col  
6.2 全息术中的散斑 8/CGg_C1  
6.2.1 全息术的原理 vBp5&*  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 6D OE6  
6.3 光学相干层析术中的散斑 wg_Z!(Hr#  
6.3.1 OCT成像技术简介 Fmu R(f=  
6.3.2 OCT的分析 uFqH_04  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 [D)A+  
6.4 光学投影显示中的散斑
Xw%z#6l  
6.4.1 投影显示的剖析 rtpjx%  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 
xOT3>$  
6.4.3 偏振多样性 r0sd_@Oj  
6.4.4 运动屏幕 %lPP1 R  
6.4.5 波长多样性 sDiYm}W  
6.4.6 角度多样性 ?|33N
p)  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 X DX_c@U  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 e:l 6;  
6.4.9 专门设计的屏幕 }&j&T9oX  
6.5 投影微光刻中的散斑 %>.v[d1c  
6.5.1 准分子激光的相干性质 s|%</fMt9  
6.5.2 时域散斑 "_`~9qDy  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 X[
w9~t$\  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ZFzOW  
7.1 多模光纤中的散斑 Q
WoEo  
7.1.1 光纤中的模式噪声 >i~c>+R  
7.1.2 限定散斑的统计性质 )Mok$  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 |] YT6-?.  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 sxqXR6p{  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Rz)#VVYC=  
7.2.2 低光照水平下的散斑 A1C@'9R*  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 09"~<W8  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 DlP}Fp{  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 5HU>o|.  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ^Ni)gm{?k  
第8章 散斑与计量学 ~i \69q%  
8.1 散斑照相术 5Z:HCp-aG  
8.1.1 面内位移 FKQnz/
 
8.1.2 仿真 qg O)@B+  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 @dXf_2Tv=  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 W1
OGN4`C  
8.1.5 多散斑图窗口分析 @l?%]%v|  
8.1.6 物体转动 yH`xk%q_  
8.2 散斑干涉术 L.R  
8.2.1 使用照相探测的系统 v/.2Z(sZ  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) /b*@dy  
8.2.3 剪切散斑干涉术 bHP-Z9riv  
8.3 从条纹图样到相位分布图 23=;v@  
8.3.1 傅里叶变换法 K.%E=^~q  
8.3.2 相移散斑干涉术 2
/~v  
8.3.3 相位展开 1pn167IQL  
8.4 用散斑测量振动 uODsXi{z  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 t@Jo ?0s  
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 kO.rgW82  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 d+^;kse  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 %:y-"m1\u$  
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 eAqQ~)8^  
第9章 通过大气成像中的散斑 _CZ*z  
9.1 背景 &F:7U!  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Rl(b tr1w  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 rYLNV!_  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 OYKV*  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 HGKm?'['  
9.5 天文散斑干涉测量术 -or9!:8  
9.5.1 可恢复的物信息 1a'JNe$  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果  }QI*Ns  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 Q.fBuF  
9.6.1 交叉频谱传递函数 1eJ\CdI  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 A=])pYE1  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 bcZuV5F&  
9.7.1 双频频谱传递函数 ''6"Xi|5  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ?G{fF H  
9.8 散斑相关成像术 6!'yU=Z`  
附录A 散斑场的线性变换 Txxc-$z  
附录B 部分散射散斑的对比度
U` U/|@6  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 mZ5UaSG  
C.1 相关矩阵 )SQ g  
C.2 相位微商的联合密度函数 52~k:"c  
C.3 强度微商的联合密度函数 ux }DWrR  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 vQh'C.  
D.1 自由空间光路 hImCy9i}  
D.2 成像光路 6y0C  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度  2AluH8X/  
E.1 随机相位漫射体 ]gEfm
~YV  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 'ZJ6p0  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 N>z8\y  
附录F 限定散斑的统计 OJK/>  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 nO/5X>A,Zw  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 C+iP @~  
G.2 成像光路中的散斑模拟 NUU}8a(K  
参考文献 CV6H~t'1  
汉英对照索引 itvwmI,m\  
…… k.0C*3'  
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