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. )byQ=-<1  
《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。 G|3OB:  
《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。 [C771~BL>  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 HFo}r~  

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中文版序 tG%R_$*  
序 J3$`bK6F6  
第1章 散斑的起源和表现 KxJJ?WyM  
1.1 一般背景 \+cQiN b@  
1.2 散斑起因的直观解释 (&njZdcb*  
1.3 一些数学预备知识 Xk7zXah  
第2章 随机相幅矢量和 }
f6.eqBX4  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 T0tG1/O\  
2.2 有大量独立步数的随机行走 
Z>CFH9  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 I,  
2.4 随机相幅矢量和之和 *}[@*  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 uVp R^  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ORfA]I-u  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 NA\,o;ka  
3.1 强度的定义 ?hfosBn&[  
3.2 强度和相位的一阶统计 W_iP/xL  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 (\WePOy&  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Ch7eUTqA@  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 3FX`dZ  
3.3 散斑图样的和 *}
mtVa_|  
3.3.1 在振幅基础上求和 tH W"eag  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 4SG[_:+!  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 9wtl|s%A%  
3.3.4 相关散斑强度的和 <D&75C#  
3.4 部分偏振散斑 v- {kPc=:#  
3.5 部分散射散斑 gO$!_!@LM  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 !w
C4ei`  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 Y61E|:fV!  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 uQ8
]j.0  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 8,['q~z  
第4章 散斑的高阶统计性质 BA-n+WCWJ  
4.1 多元高斯统计 
&VQwuO  
4.2 对散斑场的应用 -nHc52,  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 qa%g'sB-b  
4.3.1 振幅的联合密度函数 8eLNKgc  
4.3.2 相位联合密度函数 sZB$+~.:}  
4.3.3 强度的联合密度函数 34P?nW(  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 }*BY!5  
4.4.1 自由空间传播光路 !).D  
4.4.2 成像光路 V}aXS;(r%  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 i<@|+*>M  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ^8fO3<Jg  
4.5.1 面散射与体散射的对比 >+$1 p_  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 C w$y  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ~L}0)FZ\9  
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 e@I
?ESZ5  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 fY-{,+
`'  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 I[F.M}5
:z  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 koAc-o  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 sS+9ly{9J  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 -M/ny-;`}  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 43P?f+IYrk  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 g(<@r2p  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Xw![}L>  
4.7.1 背景 *_^AK=i  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 0}w>8L7i{  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 .|o7YTcR
:  
4.7.4 散斑强度的微商 dc:|)bK M  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 o3uv"# C  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 P/ug
'  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ?MN?.O9-  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 "lUw{3  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ? ZN8Ku  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 <0lfkeD  
第5章 抑制散斑的光学方法 .CmwR$u&  
5.1 偏振的多样化 ))k^7g9M`  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 2TIZltFS0e  
5.2.1 背景 XmXHs4  
5.2.2 光滑的物 MMcHzRF  
5.2.3 粗糙的物 Kh%9Oy  
5.3 波长和角度的多样化 BWQ (>Z"  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 1_yUv7uhX  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 kw1PIuz4&  
5.3.3 成像光路 C' ny 2>uA  
5.4 减弱时间和空间相干性 :~`E@`/  
5.4.1 光学中的相干性概念 _-&Au%QNJ`  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 '8dgYj  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ,.F,]m=  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 JLs7[W)O  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Bz]64/  
5.6 复合散斑抑制技术  \
1|T  
第6章 某些成像应用中的散斑 scrNnO[3j  
6.1 眼睛中的散斑 V!~uGf  
6.2 全息术中的散斑 J *^|ojX  
6.2.1 全息术的原理 {{giSW'  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 s8 3_Bd  
6.3 光学相干层析术中的散斑 r@iGMJx$  
6.3.1 OCT成像技术简介 dNbN]gHC  
6.3.2 OCT的分析 C2!POf;GdN  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 P 7gS M  
6.4 光学投影显示中的散斑 HO$s&}t  
6.4.1 投影显示的剖析 Y[*z6gP(  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ]D(%Ku,
O%  
6.4.3 偏振多样性 ^ zo"~1  
6.4.4 运动屏幕 [NH[n#  
6.4.5 波长多样性 _DH,$evS%  
6.4.6 角度多样性 &9TG&~(+  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 syV
&Ds)  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 J6
&;pCAi  
6.4.9 专门设计的屏幕 1C'lT,twl  
6.5 投影微光刻中的散斑 2<|+h= &  
6.5.1 准分子激光的相干性质 1Te:&d  
6.5.2 时域散斑 MW`q*J`Yo  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 '7wWdq  
第7章 某些非成像应用中的散斑 -pcYhLIn  
7.1 多模光纤中的散斑 Z7OWpujCvN  
7.1.1 光纤中的模式噪声 {:'eH  
7.1.2 限定散斑的统计性质 /Nb&e  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 orEwP/L:  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 6 {5*9!v63  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 F) < f8F  
7.2.2 低光照水平下的散斑 [4sbOl5yZ  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 2hu;N  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 @cSz!E}  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 V,{ydxfB  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 U%j=)VD])  
第8章 散斑与计量学 :
`oYD  
8.1 散斑照相术 @[.%A;E4  
8.1.1 面内位移 64`V+Hd  
8.1.2 仿真 [V}I34UN  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Hza{"I*^  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 =U3!D;XP  
8.1.5 多散斑图窗口分析 H@5:
x8  
8.1.6 物体转动 -F@Rpfrj_#  
8.2 散斑干涉术 c7
P"1  
8.2.1 使用照相探测的系统 0SA  c1  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) nv@$'uQRp  
8.2.3 剪切散斑干涉术 ZuILDevMD  
8.3 从条纹图样到相位分布图 d];E99}  
8.3.1 傅里叶变换法 :+m|KC(Z  
8.3.2 相移散斑干涉术 MS><7lk-  
8.3.3 相位展开  `q%Z/!}  
8.4 用散斑测量振动  fW|1AUD,  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 uRwIxT2  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 )!){4c/  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 >\3=h8zw  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ~vBmW_j  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 )^L+iht  
第9章 通过大气成像中的散斑 e{c%o;m(  
9.1 背景 jA<v<oV  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ZKPnvL70  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 B k#68p  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 vR-rCve$P  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 J{\S+O2,*  
9.5 天文散斑干涉测量术 0KU,M+_  
9.5.1 可恢复的物信息 vgo-[^FiP$  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 h+}`mi  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 69TQHJ[  
9.6.1 交叉频谱传递函数 k9'%8(7M:  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 pZ%/;sxYa  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 #&5m=q$EI  
9.7.1 双频频谱传递函数 #V*<G#B  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 C3hnX2";  
9.8 散斑相关成像术 v8Bi1,g  
附录A 散斑场的线性变换 fG2\p&z  
附录B 部分散射散斑的对比度 _ B",? }  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 f-tjMa /_  
C.1 相关矩阵 fA2H8"r  
C.2 相位微商的联合密度函数 {&,a)h7&  
C.3 强度微商的联合密度函数 _:?)2NV  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 2?nK71c"  
D.1 自由空间光路 r,!7TuBl  
D.2 成像光路 =>n:\_*M  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 CKmoC0.  
E.1 随机相位漫射体 8L9xP'[^  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Uw)?u$+ P  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 B/c_pRl;  
附录F 限定散斑的统计 Ng0V&oDI  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 w}K<,5I>  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 [XhuJdr"u  
G.2 成像光路中的散斑模拟 #Kn=Q  
参考文献  9 k)?-  
汉英对照索引 !!%vs 6  
…… \[%[`m  
6Z\[{S];