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. h Jfa_  
《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。 YD/B')/ s  
《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。 &/b?I `  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 @4 zi]v  

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中文版序 :zizca4  
序 ({;P#qCX  
第1章 散斑的起源和表现 {:};(oz)f  
1.1 一般背景 F&W0DaH  
1.2 散斑起因的直观解释 U^E  
1.3 一些数学预备知识 { ()p%#*
 
第2章 随机相幅矢量和 blKDQ~T2  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 -XS+Uv  
2.2 有大量独立步数的随机行走 QLn5#x~xb  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Jcwh|w9D8  
2.4 随机相幅矢量和之和 !$:0E y(S  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Ze$^UR  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 u4b3bH9U  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 b xk'a,!S  
3.1 强度的定义 ]y1$
F Ir+  
3.2 强度和相位的一阶统计 s)=!2AY  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 l>3M|js@/  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 )0Y #-=.<  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 mhHA!:Y  
3.3 散斑图样的和 Q%,o8E2~  
3.3.1 在振幅基础上求和 1S*8v7  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 >:Rt>po8|w  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 \N# HPrv}  
3.3.4 相关散斑强度的和 SeRK7Q&_  
3.4 部分偏振散斑 8k
+q7  
3.5 部分散射散斑 WL IDw@fv  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 xh+AZ3  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 Lu8%qcC  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 &.cGj@1!J  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 zer&`Vr  
第4章 散斑的高阶统计性质  |0C|$2  
4.1 多元高斯统计 M-
&^   
4.2 对散斑场的应用 
,mO(!D  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 x*loACee.  
4.3.1 振幅的联合密度函数 %:'1_@Ot2  
4.3.2 相位联合密度函数 .XV]<)<K$  
4.3.3 强度的联合密度函数 C&gOA8nf  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 9}%~w(P  
4.4.1 自由空间传播光路 *@bg/S K%  
4.4.2 成像光路 sUyCAKebRr  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ~_dBND?  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 qHC*$v#.V?  
4.5.1 面散射与体散射的对比 7(A G]  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 M\Uc;:) H  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 +Y
Q)}v  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 OUBgBr  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 M/8#&RycQ  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ((RpT0rP\  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ;9!yh\\   
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 y]E)2:B[d  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果  2#$}yP~  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 H649J)v+m  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 JL]k:i^`A  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 uusY,Dt/9  
4.7.1 背景 HonAK  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 6?<`wGs(  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 W{$+mow7S  
4.7.4 散斑强度的微商 hZss  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 vZ_DG}n11  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 X*>o9J45V  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 K;ry4/Vap  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 654jS!  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 m|#(gX|F  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 e$/Zb`k  
第5章 抑制散斑的光学方法 vUIK4uR.  
5.1 偏振的多样化 G5XnGl}Q  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ,39$iHk  
5.2.1 背景 :hl}Zn~jt  
5.2.2 光滑的物 m|Q&Lphb8  
5.2.3 粗糙的物 2)I'5
?I  
5.3 波长和角度的多样化 ,rl <ye*&  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 On96N|  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 1Z$99  
5.3.3 成像光路 @x-GbK?  
5.4 减弱时间和空间相干性 .}hZ7>4-  
5.4.1 光学中的相干性概念 *V@MAt  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 -)vp&-  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 1^H<+0  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 DRmh(T  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 B|q3;P  
5.6 复合散斑抑制技术 -I$txa/"|  
第6章 某些成像应用中的散斑 uTlT'9)  
6.1 眼睛中的散斑 IDk:jO  
6.2 全息术中的散斑 n5,Pq+[  
6.2.1 全息术的原理 @Ozf}}#  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 .pu`\BW>  
6.3 光学相干层析术中的散斑 T=p}By3a  
6.3.1 OCT成像技术简介 ##+8GLQM  
6.3.2 OCT的分析 }HQT@&=  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 G'}_ZUy#  
6.4 光学投影显示中的散斑 YDzF( ']o:  
6.4.1 投影显示的剖析 H
S&uQc a  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 A@Yi{&D_Q]  
6.4.3 偏振多样性 7rDR
u]  
6.4.4 运动屏幕 v,.n/@s|X  
6.4.5 波长多样性 _~#C $-T  
6.4.6 角度多样性 :;#}9g9  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Z FrXw+  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 {^19.F  
6.4.9 专门设计的屏幕 fvBC9^3  
6.5 投影微光刻中的散斑 mBgx17K/-_  
6.5.1 准分子激光的相干性质 *1$~CC7  
6.5.2 时域散斑 b%~3+c  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 VflPNzixb!  
第7章 某些非成像应用中的散斑 N4]6LA6x6  
7.1 多模光纤中的散斑 ORPl^n-  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Q@.9wEAJ  
7.1.2 限定散斑的统计性质 FCB/FtI0  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 _TcQ12H 5<  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 IEsD=  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ps;o[gB@5  
7.2.2 低光照水平下的散斑 U &k3  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 .Fz6+m;Z  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 v5bb|o[{K  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 /ykxVCvAt  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 AA%g^PWpR  
第8章 散斑与计量学 3)MM5 bb$  
8.1 散斑照相术 "7g8 d  
8.1.1 面内位移 j\L$dPZ
  
8.1.2 仿真 Glc4g  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 aTL7"Myp  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 <^
c0bY1  
8.1.5 多散斑图窗口分析 9v3N
ba  
8.1.6 物体转动 MJR\ g3  
8.2 散斑干涉术 "&o@%){]  
8.2.1 使用照相探测的系统 5<8>G?Y  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) <@ex})su  
8.2.3 剪切散斑干涉术 CbaAnm1  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ^ J@i7FOb  
8.3.1 傅里叶变换法 90696v.

 
8.3.2 相移散斑干涉术 "1TM  
8.3.3 相位展开 I:)#U[tn0  
8.4 用散斑测量振动 eOO*gM=  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 \J g#X:d  
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 7n/I'r  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 /*2W?ZM~H  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Y$5v3E\uc  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 &`y_R'  
第9章 通过大气成像中的散斑 ;8Q?`=a  
9.1 背景 3>3ZfFC  
9.1.1 大气中折射率的涨落 TK?N^ly  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 `X03Q[:q"[  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 *jSc&{s~  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 S5v
MP N  
9.5 天文散斑干涉测量术 2>$L>2$  
9.5.1 可恢复的物信息 (:k`wh
&  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 QN5N hs  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 RwHXn]
1  
9.6.1 交叉频谱传递函数 g[)hm`{?  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 u<r('IW0  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 (?wKBUi  
9.7.1 双频频谱传递函数 HpSfI7  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 `erQp0fBM  
9.8 散斑相关成像术 D"aQbQP  
附录A 散斑场的线性变换 [<Puh  
附录B 部分散射散斑的对比度 pODo[Rkq  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 v333z<<S  
C.1 相关矩阵 oQB1fs  
C.2 相位微商的联合密度函数 SvrV5X  
C.3 强度微商的联合密度函数 0n^j 50Yq  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 O3GaxM\x  
D.1 自由空间光路 #Ih(2T i  
D.2 成像光路 G?
(:Z=  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 IUG.q8  
E.1 随机相位漫射体 nrhpId  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Cagq0-:(p  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Y0'^S<ox  
附录F 限定散斑的统计 QNBzc {XB  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 0$uS)J\;K  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 O/@[VPf  
G.2 成像光路中的散斑模拟 @3D%i#2o&[  
参考文献 .v8
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汉英对照索引 v65r@)\`  
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