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.
7)6Yfa]I% 《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。
RNrYT| 《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。
q9]^+8UP 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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elHarey`f O[(HE8E ]ieA?:0Hi 中文版序
sq6% =(q(? 序
R&|)y:bg| 第1章 散斑的起源和表现
AL$Ty 1.1 一般背景
mP
.&fS 1.2 散斑起因的直观解释
kpreTeA] 1.3 一些数学预备知识
{s^ryv_} 第2章 随机相幅矢量和
$^D(% 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
R{Kd%Y:2Y 2.2 有大量独立步数的随机行走
5Z1Do^ 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
t~W4o8<w 2.4 随机相幅矢量和之和
4l!Yop0h 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
_(kwD^x6O{ 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
A%8`zR 第3章 光学散斑的一阶统计性质
OVo 3.1 强度的定义
C05{,w? 3.2 强度和相位的一阶统计
Dmv 3.2.1 大量的随机相幅矢量
yc4f\0B/ 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
W]Y!ZfGnN 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
TKBK3N 3.3 散斑图样的和
pmD-]0 3.3.1 在振幅基础上求和
p1gX4t]%}a 3.3.2 两个独立散斑强度的和
:a!a 3.3.3 N个独立散斑强度的和
l
\n:"*To 3.3.4 相关散斑强度的和
JOne&{h]J" 3.4 部分偏振散斑
Iybpk?,M+ 3.5 部分散射散斑
Olh%"=*; 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
l'lDzB+.* 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
F*( A; N_y 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
&OR*r7*Z 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
G]DN!7]@g 第4章 散斑的高阶统计性质
j.v _ 4.1 多元高斯统计
$
5-2cL 4.2 对散斑场的应用
JP*wi-8D 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
@' :um 4.3.1 振幅的联合密度函数
Q
pc^qP^- 4.3.2 相位联合密度函数
Tq; "_s 4.3.3 强度的联合密度函数
%f(.OR)6{ 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
0Lz56e'j 4.4.1 自由空间传播光路
MC)W? 4.4.2 成像光路
0bL=l0N$W 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
m]}"FMH$ 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
ZO6bG$y64 4.5.1 面散射与体散射的对比
Kf<_A{s 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
r9'H7J 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
jy|xDQ 4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射
`a-T95IFy 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
moI<b\G@ 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
lc(iy:z@ 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
1L
qJ@v0 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
ly5L-=Xb 4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
Zo ReyY2 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
ddhTri'f 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
Y6;9j=[ 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
ZGvNEjff 4.7.1 背景
0=zS&xM 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 :@A;!'zpL 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
+NMSvu_? 4.7.4 散斑强度的微商
4\WkXwoqQO 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
U*h)nc 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
vrx3O 4.8.1 零强度出现所要求的条件
CPM6T$_qE 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
boB{Y 7gO4 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
G"sc;nT 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
]h$TgX 第5章 抑制散斑的光学方法
IH:Cm5MV 5.1 偏振的多样化
@CUDD{1o 5.2 用运动漫射体进行时间平均
TL:RB)- < 5.2.1 背景
z{WqICnb 5.2.2 光滑的物
j".6 5.2.3 粗糙的物
hd%F7D5 5.3
波长和角度的多样化
XYTcG;_z 5.3.1 自由空间传播,反射光路
D|#(zjl@ 5.3.2 自由空间传播,透射光路
:e vc 5.3.3 成像光路
- $/{V&?t 5.4 减弱时间和空间相干性
V7i`vo3Cc 5.4.1 光学中的相干性概念
?+L6o C.; 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
xF+x I6 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
- & r{%7 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
>9|+F[Fc 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
@eU/g![u 5.6 复合散斑抑制技术
pz =Wq4l 第6章 某些成像应用中的散斑
-e\56%\~_ 6.1 眼睛中的散斑
a,9GSKXo1 6.2 全息术中的散斑
Xq^{P2\w1 6.2.1 全息术的原理
vLS6Gb't 6.2.2 全息像中的散斑抑制
}epN<DL 6.3 光学相干层析术中的散斑
4`]1W,t 6.3.1 OCT成像技术简介
:\RB ^3; 6.3.2 OCT的分析
`q*ABsj 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
#JM*QVzv 6.4 光学投影显示中的散斑
1Xc%%j 6.4.1 投影显示的剖析
.p_$] 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
>X)G`N@! 6.4.3 偏振多样性
nJC}wh2d# 6.4.4 运动屏幕
/RJSkF+! 6.4.5 波长多样性
_?<Fc8F 6.4.6 角度多样性
]h@:Y] 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
CB)#;
|aDB 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
Mq$=zsj 6.4.9 专门设计的屏幕
Y
[S^&pF 6.5 投影微光刻中的散斑
&ayoTE^0, 6.5.1 准分子激光的相干性质
z"`?<A&u 6.5.2 时域散斑
+[+Jd)Z 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
RL9P:]
^ 第7章 某些非成像应用中的散斑
|JQ05nb 7.1 多模
光纤中的散斑
`BY`ltW 7.1.1 光纤中的模式噪声
&Y$rVBgQ 7.1.2 限定散斑的统计性质
1qF.0 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
b
L~<~gA 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
} q(0uzaG 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
ysPW< 7.2.2 低光照水平下的散斑
MvFXVCT# 7.2.3 探测统计分布——直接探测
D%v yO_k 7.2.4 探测统计分布——外差探测
=c'LG 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
/2 N%Z 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
zFIKB9NUn 第8章 散斑与计量学
,5:86'p 8.1 散斑照相术
H++rwVwj#h 8.1.1 面内位移
50A_+f.7% 8.1.2 仿真
B%/Pn
2 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
$'Z!Y;Ue 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
i`;I"oY4 8.1.5 多散斑图窗口分析
~5b %~: 8.1.6 物体转动
nFSa~M 8.2 散斑干涉术
Hn)=:lI 8.2.1 使用照相探测的系统
\ZB;K~BV& 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
K(^x)w r-: 8.2.3 剪切散斑干涉术
r{_'2Z_i 8.3 从条纹图样到相位分布图
/^"TMm 8.3.1 傅里叶变换法
'I2)-=ZL6 8.3.2 相移散斑干涉术
YX(%jcj* 8.3.3 相位展开
CgWj9 [ 8.4 用散斑测量振动
[#tW$^UD 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
{U9jA_XX 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
Bv3v;^ 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
<Jx{Uv 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
n_Z8%|h 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
M<729M 第9章 通过大气成像中的散斑
moGbBkO 9.1 背景
NKRXY~zHh 9.1.1 大气中折射率的涨落
b8Qm4 b?:4 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
uH#NJoRO 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
HFazqQ[ 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
WBGYk); 9.5 天文散斑干涉测量术
:Z)s'd. 9.5.1 可恢复的物信息
LuVj9+1 S 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
c?d#Bj ? 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
>,v~,<3
i 9.6.1 交叉频谱传递函数
#3S/TBy, 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
>Pu*MD; 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
C{D2mSS 9.7.1 双频频谱传递函数
'coqm8V[% 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
H_Yy.yi 9.8 散斑相关成像术
!l~hO 附录A 散斑场的线性变换
1#V0g Q 附录B 部分散射散斑的对比度
[qz6_WOo 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
3O.-'U1K C.1 相关矩阵
;WhB2/5v C.2 相位微商的联合密度函数
L%DL
n C.3 强度微商的联合密度函数
M3''xrpC 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
-}(W=r\ D.1 自由空间光路
r{btBv D.2 成像光路
l@Ki`if 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
~?p
> L E.1 随机相位漫射体
Wwz>tE E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
kU /?#s E.3 漫射体充溢投影光学系统
L81"W`? 附录F 限定散斑的统计
(7IF5g\ 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
b7n~z1$ G.1 自由空间传播中的散斑模拟
zR4huo G.2 成像光路中的散斑模拟
I4*N 参考文献
oTL "]3`' 汉英对照索引
IkvH8E ……
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