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. U<q`f-  
《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。 '6e4rn{  
《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。 )8eb(!}7  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Y*p<\{,oC  
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中文版序 @1gURx&2_  
序 yzT1Zg_ER  
第1章 散斑的起源和表现 frDMFEXXP  
1.1 一般背景 *| W*Mu  
1.2 散斑起因的直观解释 -$:*!55:j  
1.3 一些数学预备知识 $w <R".4  
第2章 随机相幅矢量和 <_Z.fdUA  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 m&DI2he  
2.2 有大量独立步数的随机行走 r\F2X J^  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 dT% eq7=  
2.4 随机相幅矢量和之和 XzX2V">(%  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 3N+B|WrM  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 Hm
!"%  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 s3nt2$=:t  
3.1 强度的定义 ~o|sma5.  
3.2 强度和相位的一阶统计 MMC$c=4"  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Lk@+iHf  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 g\8B;  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 S;gy:n!t  
3.3 散斑图样的和 ~<O.Gu&"R  
3.3.1 在振幅基础上求和 OHj>ufwVq  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 b
c~$"  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 n'{jc6&|  
3.3.4 相关散斑强度的和 b?Uk%Z]+v  
3.4 部分偏振散斑 3D!7,@&>3  
3.5 部分散射散斑 &~/g[\Y  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Ta/zDc"e  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑  [OUV!o  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 W2h4ej\s  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 5S!j$_(  
第4章 散斑的高阶统计性质 OPE+:TvW^  
4.1 多元高斯统计 WQ.{Ag?1  
4.2 对散斑场的应用 km5gO|V>m  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 9a`~ K L  
4.3.1 振幅的联合密度函数 6SE^+@jR  
4.3.2 相位联合密度函数 a73VDQr I  
4.3.3 强度的联合密度函数 {jQLr7'  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 s_RK x)w@  
4.4.1 自由空间传播光路  4q7H  
4.4.2 成像光路 1!;~Y#  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ^c(r4#}$"  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 $6J22m!S4n  
4.5.1 面散射与体散射的对比 "eOl(TSu/  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 hEZo{0:b"  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 50Gu~No6  
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 *y7Yf7  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 bV2a2#kj  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 K0C"s'q  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 3fpaTue|x  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 xg^%8Ls^  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 MZf?48"f  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 .E+O,@?<  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 R[m{"2|,Lc  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 "M/) LXn:0  
4.7.1 背景 2Og5e  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 <oT1&C{  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 $M0l (htR  
4.7.4 散斑强度的微商 \?Z7|  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 L'`Au/%S}  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 i M MKA0JM  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 }1[s,  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 \>wQyz  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 8au Gz ,"  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 A&B|n!;b  
第5章 抑制散斑的光学方法 _%Xp2`
m  
5.1 偏振的多样化 AY<L8  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 bo<.pK$  
5.2.1 背景 E $\nb]JQ  
5.2.2 光滑的物 b&4JHyleF  
5.2.3 粗糙的物 +HWFoK  
5.3 波长和角度的多样化 aJjUy%  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 8mRZ(B>% X  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 (;05=DsO  
5.3.3 成像光路 3]lq#p:  
5.4 减弱时间和空间相干性 )F&.0 '  
5.4.1 光学中的相干性概念 :BV$3]y  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 <*^|Aj|#  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 v5pkP  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 GhcH"D%-  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 <o3I<ci6  
5.6 复合散斑抑制技术 g{sp<w0  
第6章 某些成像应用中的散斑 2^Im~p~ByE  
6.1 眼睛中的散斑 4Y3@^8h&=  
6.2 全息术中的散斑 T95FoA  
6.2.1 全息术的原理 [Y.JC'F#  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 o$%KbfXO]  
6.3 光学相干层析术中的散斑 n{~&^Nby*I  
6.3.1 OCT成像技术简介 |&-*&)iD|w  
6.3.2 OCT的分析 R1Q,
m  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Q<MxbHk9  
6.4 光学投影显示中的散斑 s 72y
u}  
6.4.1 投影显示的剖析 }1V+8'D  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 sGNHA(;  
6.4.3 偏振多样性 CKe72OC  
6.4.4 运动屏幕 <Z_\2 YWA  
6.4.5 波长多样性 V
SCKWYy  
6.4.6 角度多样性 |x&4vHXR0  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 o%z^@Cq  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 9 ;uw3vI%  
6.4.9 专门设计的屏幕 yil5aUA  
6.5 投影微光刻中的散斑 Kx,X{$Pe  
6.5.1 准分子激光的相干性质 j"TEp$x  
6.5.2 时域散斑 y,1U]1TP  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 zP
Hx\z"  
第7章 某些非成像应用中的散斑 F=*t]X[z}  
7.1 多模光纤中的散斑 gN(kRhp  
7.1.1 光纤中的模式噪声 5
%V(eR  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ('j'>"1H  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 5?Q5cD2]\6  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 x30|0EHYl[  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 jgXr2JQ<  
7.2.2 低光照水平下的散斑 mRyf+O[  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 .8ikcs  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 l& sEdEA  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 &"T7KXx  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Lp}V 94xT  
第8章 散斑与计量学 Mg8ciV}\xY  
8.1 散斑照相术 Er$&}9G+-  
8.1.1 面内位移 +"WNG  
8.1.2 仿真 "W4|}plnu  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 S{]3e-?  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Lr\(7r  
8.1.5 多散斑图窗口分析 7J$rA.tu  
8.1.6 物体转动 d_Zj W  
8.2 散斑干涉术 ' Gx\   
8.2.1 使用照相探测的系统 |t3}>+"?z  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 67}8EV!/k  
8.2.3 剪切散斑干涉术 S7cD}yx*[  
8.3 从条纹图样到相位分布图 +9t{ovF?L  
8.3.1 傅里叶变换法 rij%l+%@#  
8.3.2 相移散斑干涉术 &+oJPpHi\  
8.3.3 相位展开 8(q8}s$>  
8.4 用散斑测量振动 V8o, e  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 (~F}O  
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 .9g :-hv  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 .Q@]+&`|}i  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 &pz`gn
a  
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 <.BY=z=H  
第9章 通过大气成像中的散斑 /L! =##  
9.1 背景 {LqYb:/C5U  
9.1.1 大气中折射率的涨落 4PU@W o  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 &n83>Q  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 !&@t  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 1{cF/ :o  
9.5 天文散斑干涉测量术 w+!V,lU"^  
9.5.1 可恢复的物信息 Ly v"2P  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 UN;U+5,t  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ^n4aoj  
9.6.1 交叉频谱传递函数 -\ew,y  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ;r]! qv:  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 +[S<"}ls7  
9.7.1 双频频谱传递函数 l#+@!2z  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 vt(n: Xk  
9.8 散斑相关成像术 o?.VW/"  
附录A 散斑场的线性变换 i{Q,>Rt  
附录B 部分散射散斑的对比度 +Bt%W%_X  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 \sW>Y#9]  
C.1 相关矩阵 J]48th0,  
C.2 相位微商的联合密度函数 ~G^+.
>j  
C.3 强度微商的联合密度函数 w`#9Re  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 V!+<  
D.1 自由空间光路 f!GFRMM1  
D.2 成像光路 2#UVpgX?  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 P$clSJ
W  
E.1 随机相位漫射体 1O)m(0tb[  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 76c:*bZ  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 'q8:1i9\[  
附录F 限定散斑的统计 Y~lOkH[z  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 Yc5) ^v  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 1mfB6p1Z(  
G.2 成像光路中的散斑模拟 `VglE?M  
参考文献 d1*0?GTT  
汉英对照索引 R-f('[u  
…… EWVn*xl?  
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