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. kqyMrZ#  
《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。 {[s<\<~B*  
《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。 xO.7cSqgw  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 \O0fo^+U,,  

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中文版序 V\G>e{  
序 O[`Ob6Q{F  
第1章 散斑的起源和表现 869`jA&7"  
1.1 一般背景 -m@s 9k  
1.2 散斑起因的直观解释 kN^)6  
1.3 一些数学预备知识 "/"qg  
第2章 随机相幅矢量和 {jVFlKP>  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 J~}UG]j n  
2.2 有大量独立步数的随机行走 =aekY;/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 w %zw+
E  
2.4 随机相幅矢量和之和 XgbGC*dQ  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 N0piL6Js  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 OMZT\$9yT  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 j~8+,:  
3.1 强度的定义 G!~BA*
 
3.2 强度和相位的一阶统计 BmM,vllO  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 HUghl2L.<  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Lg?'1dg  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 6+FON$8  
3.3 散斑图样的和 Z`*c
I   
3.3.1 在振幅基础上求和 bPOx~ CMh  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 w* I+~o-  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 @Dy.HQ~  
3.3.4 相关散斑强度的和 {#%xq]r_  
3.4 部分偏振散斑 >ob/@  
3.5 部分散射散斑 Z~uKT n  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 % n{W

  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 moR
]{2Cd{  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ]/bE${W*]  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 'l:2R,cP  
第4章 散斑的高阶统计性质 s]N-n?'G"  
4.1 多元高斯统计 g@2.A;N0  
4.2 对散斑场的应用 R\}YD*  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Q#N+5<]J)#  
4.3.1 振幅的联合密度函数 6:,^CI|@t  
4.3.2 相位联合密度函数 6ZR0_v;TD  
4.3.3 强度的联合密度函数 _E;Y ~I,i  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ETOc4h
MO  
4.4.1 自由空间传播光路 NM@An2  
4.4.2 成像光路 FNuu',:  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 /RM-+D:Y  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 @>]3xHE6#=  
4.5.1 面散射与体散射的对比 
kut|A  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Q8x{V_Pot  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 /;4MexgB%  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 w#T,g9  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 l:eNu}{&  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ='0!B]<G  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 /6zpVkV  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 G!8pF  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 kKM%   
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 Y+GeT#VHe  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ^WD$ gd  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 qfu2}qUX~%  
4.7.1 背景 >#?: x*[  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 dLf8w>i`T  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 fO
^6q1a  
4.7.4 散斑强度的微商 Bx-,"Z \  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 HIm, "iYk  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 MPbPq3an  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 C8:"+;  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 'cN#rHPB6  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 P@YL.'KU)  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 fZ}Y(TG/  
第5章 抑制散斑的光学方法 1`lFF_stkP  
5.1 偏振的多样化 ^4pKsO3ul  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 t3$gwO$  
5.2.1 背景 ~C'nBV  
5.2.2 光滑的物 Ts .Zl{B  
5.2.3 粗糙的物 kA!(}wRL  
5.3 波长和角度的多样化 b:Kw_Q  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 _|3TC1N$n  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 \!Zh="hN  
5.3.3 成像光路 |ozoc"'  
5.4 减弱时间和空间相干性 1\*B.  
5.4.1 光学中的相干性概念 ]t)M}^w  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 rJZs 5g`  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 \.P}`Bpa  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 WWW#s gM%  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性  \t# 9zn>  
5.6 复合散斑抑制技术 w"agn}CK  
第6章 某些成像应用中的散斑 M#]|$\v(  
6.1 眼睛中的散斑 R.IUBw5;/  
6.2 全息术中的散斑 %K'*P56  
6.2.1 全息术的原理 >B/&V|E  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ^FM9} t/U,  
6.3 光学相干层析术中的散斑 i `QK'=h[  
6.3.1 OCT成像技术简介 gkML .u  
6.3.2 OCT的分析 yj'' \  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ;K\N  
6.4 光学投影显示中的散斑 '0')6zW5s  
6.4.1 投影显示的剖析 2~WFLD  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 0j!ke1C&C  
6.4.3 偏振多样性 xPMyG);  
6.4.4 运动屏幕 P^3m:bE
]  
6.4.5 波长多样性 
!Vr45l  
6.4.6 角度多样性 )^f9[5ee  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 0IgnpeA]  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 o1X/<.0+  
6.4.9 专门设计的屏幕 &1E~ \
8U  
6.5 投影微光刻中的散斑 #VdI{IbW  
6.5.1 准分子激光的相干性质 MAe<.DHY  
6.5.2 时域散斑 Kwl qi]~  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 R #3Q$   
第7章 某些非成像应用中的散斑 xcZ%,7  
7.1 多模光纤中的散斑 qIGu#zXW  
7.1.1 光纤中的模式噪声 J'ZFIT_>  
7.1.2 限定散斑的统计性质 TdP{{&'9  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 AqbT{,3yW  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 vN,}
aV2nq  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 oIvnF:c  
7.2.2 低光照水平下的散斑 `+hy#1]  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 L);||]B  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 7t-*L}~WA  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 B2G5hbaA  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Krr?`n  
第8章 散斑与计量学 |c oEBFG  
8.1 散斑照相术 3W-NS~y  
8.1.1 面内位移 h76NR  
8.1.2 仿真 !/4V^H  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 1(?CNW[  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 u1;e*t
y  
8.1.5 多散斑图窗口分析 o7Cnyy#:  
8.1.6 物体转动 iVKbGgA  
8.2 散斑干涉术 %<w
Q  
8.2.1 使用照相探测的系统 ^%oG8z,L  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) p&OJa$N$[  
8.2.3 剪切散斑干涉术 (I7&8$Zl  
8.3 从条纹图样到相位分布图 HTDyuqs  
8.3.1 傅里叶变换法 6)#- 5m  
8.3.2 相移散斑干涉术 \za5:?[xB  
8.3.3 相位展开 g]Xzio&w  
8.4 用散斑测量振动 ti{H(;;@  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 5mna7BCEb  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 K=m9H=IX~T  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 3{Ek-{9  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ^<>Jw%H  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 piYws<Q  
第9章 通过大气成像中的散斑 S2'`|uI  
9.1 背景 +EST58  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ' 1P=^  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ,5eH2W  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 t,=@hs hN  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
4-]Do?  
9.5 天文散斑干涉测量术 *R_'$+  
9.5.1 可恢复的物信息 *Z]5!$UpC  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ?AV&@EX2C  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 CJMaltPp&  
9.6.1 交叉频谱传递函数 P"R97#C  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 6(N.T+;]  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 r/CEYEJ&X  
9.7.1 双频频谱传递函数 ;Cr_NP[8|j  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ,bZ"8Z"lss  
9.8 散斑相关成像术 =2RhPD  
附录A 散斑场的线性变换 +A8=R%&b)[  
附录B 部分散射散斑的对比度 L4YVH2`0)  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 vQ-i
xh  
C.1 相关矩阵 gdoJ4b  
C.2 相位微商的联合密度函数 r{K\(UT]!  
C.3 强度微商的联合密度函数 s{(ehP.Dd  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 H$~M`Y9I~  
D.1 自由空间光路 [2GXAvXsT  
D.2 成像光路 IWjR0  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ~In{lQ[QX  
E.1 随机相位漫射体 G 2%  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 awj+#^  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 g2g
`,"T  
附录F 限定散斑的统计 Cz'xGW{  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 <@u0.-]  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 RGT_}ni  
G.2 成像光路中的散斑模拟 b@=zrhQ  
参考文献 `4VO&lRm  
汉英对照索引 Xtci0eS#V  
…… -Bo86t)F  
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