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. .]}N55M  
《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。 u>Ki$xP1  
《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。 C
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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。 5`E))?*"Pe  

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中文版序 ]RFdLV?  
序 KC&`x|  
第1章 散斑的起源和表现 Ud3""C5B  
1.1 一般背景 ZxS&4>.  
1.2 散斑起因的直观解释 )45_]tk>  
1.3 一些数学预备知识 Gidkt;lj  
第2章 随机相幅矢量和 DA LQ<iF  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ]R Mb,hJ  
2.2 有大量独立步数的随机行走 =&0U`P$`  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 vO$ra5Z  
2.4 随机相幅矢量和之和 ~+m,im8}  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ]M4NpUM  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 .k]#XoE  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 d1NE%hg3  
3.1 强度的定义 <-|SIF  
3.2 强度和相位的一阶统计 {Nq?#%vdT  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 uJPH~mdW  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 q 22/_nSC  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 HIPL!ss]  
3.3 散斑图样的和 nO@+s F  
3.3.1 在振幅基础上求和 Cj$H[K}>  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 v>^jy8$  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 fNEz  
3.3.4 相关散斑强度的和 l\U*sro<  
3.4 部分偏振散斑 gX"T*d>y  
3.5 部分散射散斑 s=\7)n=,M  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 jf7pl8gv  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 r!M#7FDs(  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 x9\J1\  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 \I xzdFF#  
第4章 散斑的高阶统计性质 *cy.*@d  
4.1 多元高斯统计 s'AQUUrb<  
4.2 对散斑场的应用 GFY-IC+fc  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 )x9]xqoR  
4.3.1 振幅的联合密度函数 _6J<YQK  
4.3.2 相位联合密度函数 \ >(zunL  
4.3.3 强度的联合密度函数 vF+YgQ1H  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 z.A4x#>-  
4.4.1 自由空间传播光路 ~W/}:;  
4.4.2 成像光路 V!}L<cN  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ]t7ClT)n!  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 M;> ha,x  
4.5.1 面散射与体散射的对比 }7&\eV{qU  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 $TFTIk*uU  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 )e#fj+>x)  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 Vzk cZK  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 8QPT\~  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 4'_L W?DS  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 -wBnwn-  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 M44_us  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 .!!79 6hS  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 Ml8E50t>;  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 kA1f[AL  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 fHW-Je7mG  
4.7.1 背景 'o7R/`4KR  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 J: L-15  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 x0y%\  
4.7.4 散斑强度的微商 DIL)7K4  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 qT 5WaO)  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 aA7S'[NjB  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 U$MWsDn   
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 9)1P+c--  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 (*LTqC  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Rs`Vr_?Hk  
第5章 抑制散斑的光学方法 "4J?JR
 
5.1 偏振的多样化 @WMj^t1D+  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 +#&el//
 
5.2.1 背景 l#mqV@?A~  
5.2.2 光滑的物 {mKpD  
5.2.3 粗糙的物 nhB^Xr=  
5.3 波长和角度的多样化 w@<<zItSo  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 R4hav  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 KFCQYdI`d  
5.3.3 成像光路 Fj[ dO&  
5.4 减弱时间和空间相干性 p{('KE)  
5.4.1 光学中的相干性概念 %D%e:se  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 n^g-
`  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 EBN]>zz  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 0TuNA\Ug+  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性  |V*e2w  
5.6 复合散斑抑制技术 ur,V>J<5A  
第6章 某些成像应用中的散斑 gu~-}  
6.1 眼睛中的散斑 X"]mR7k  
6.2 全息术中的散斑 ]G$!/vXP  
6.2.1 全息术的原理 :6HiP&<  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 RMs1{64:  
6.3 光学相干层析术中的散斑 1{Sx V  
6.3.1 OCT成像技术简介 .1l[
l5$  
6.3.2 OCT的分析 7ZR0M&pX  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ,sy/rV  
6.4 光学投影显示中的散斑 sIQMUC[!
 
6.4.1 投影显示的剖析 +eH=;8  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 6.(]}?g1f  
6.4.3 偏振多样性 C$EFh4  
6.4.4 运动屏幕  T!O3(  
6.4.5 波长多样性 YpbdScz  
6.4.6 角度多样性 //@sktHsw(  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 xf3/<x!B  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 kdZ-<O7@  
6.4.9 专门设计的屏幕 LVz%$Cq,0  
6.5 投影微光刻中的散斑 SJY"
]7  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Zzzi\5&gU  
6.5.2 时域散斑 B3i=pcef  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 /
E1c#@  
第7章 某些非成像应用中的散斑 bB[*\  
7.1 多模光纤中的散斑 u8)r W  
7.1.1 光纤中的模式噪声 aWi]
t'_  
7.1.2 限定散斑的统计性质 zz''FmedF  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
Q(eQZx{  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 _J$p<  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 `J;/=tf09  
7.2.2 低光照水平下的散斑 c`[uQXv  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 nV6g]#~@  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 1Yx[,GyC>&  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 B7^n30+L  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 TuhL:  
第8章 散斑与计量学 7m)ykq:?  
8.1 散斑照相术 */m~m?  
8.1.1 面内位移 y8 u)Q  
8.1.2 仿真 p[+me o  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Yoym5<xE  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 [[Eu?vQ9R  
8.1.5 多散斑图窗口分析 At_Y$N:
 
8.1.6 物体转动 Bd]DhPhJ  
8.2 散斑干涉术 ~k_zMU-1  
8.2.1 使用照相探测的系统 L,ey3i7a\  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) rnrx%
Q  
8.2.3 剪切散斑干涉术
#1lS\!  
8.3 从条纹图样到相位分布图 h]z|OhG  
8.3.1 傅里叶变换法 544I#!
  
8.3.2 相移散斑干涉术 LfSUY  
8.3.3 相位展开 [~%;E[ky$  
8.4 用散斑测量振动 uS10P7N}  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 * =N6_  
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 7)X&fV6<8  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 bI0+J)  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ]cY'6'}Hz  
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 w9h5f  
第9章 通过大气成像中的散斑 "4-Nnm  
9.1 背景 m<HjL  
9.1.1 大气中折射率的涨落 !ZcALtq  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 v=^)`C6Ma  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ?B4QTx9B  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 CUM~*  
9.5 天文散斑干涉测量术 y#W8] <dS"  
9.5.1 可恢复的物信息 |
?Uc:
VFF  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 F4l6PGxF&\  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 \O4=
mJ  
9.6.1 交叉频谱传递函数 yodrX&"  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 545xs`Q_  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 r_CN/a  
9.7.1 双频频谱传递函数 3W WxpTU  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 @"5u~o')@v  
9.8 散斑相关成像术 mM%BO(X{=  
附录A 散斑场的线性变换 `I<|*vW u  
附录B 部分散射散斑的对比度 :Fk&2WsW:  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 , |B\[0p  
C.1 相关矩阵 _!Q\Xn  
C.2 相位微商的联合密度函数 7im;b15j`'  
C.3 强度微商的联合密度函数 C#c
EMKa  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 M|u5Vs1  
D.1 自由空间光路 ;]ew>P)  
D.2 成像光路 )y Y;%
 
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Sgy~Z^  
E.1 随机相位漫射体 aB_z4dqwU  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 ? +!?$h  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 2}#PDhn  
附录F 限定散斑的统计 j<5R$^?U  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 8#AXK{  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 4<HJD&@V  
G.2 成像光路中的散斑模拟 6g&nnA  
参考文献 Q&;qFv5-l  
汉英对照索引 06O  
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