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. xDU{I0M  
《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。 |\lsTY&2  
《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。 M$9
?{8m  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 f[AN=M"B"s  

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中文版序 'nrXRDb  
序 $mV1K)ege  
第1章 散斑的起源和表现 -8r';zR  
1.1 一般背景 .}wVM`81z  
1.2 散斑起因的直观解释  MYD`P2F  
1.3 一些数学预备知识 1^x"P#u  
第2章 随机相幅矢量和 PLkwtDi+&  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 RWe$ZZSz!
 
2.2 有大量独立步数的随机行走 N5yt'.d  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 vG{+}o#  
2.4 随机相幅矢量和之和 eNwF<0}  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 G`_LD+  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 t+,'  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 GV+K] KDI  
3.1 强度的定义 e|t@"MxvC  
3.2 强度和相位的一阶统计 kkyi`_ZKn  
3.2.1 大量的随机相幅矢量  ?)_?YLi  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ;V=Y#|o  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 *t)Y@=k3>  
3.3 散斑图样的和 / bxu{|.  
3.3.1 在振幅基础上求和 YKUb'D:t]  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 hnk,U:
7}  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 4P406,T]r  
3.3.4 相关散斑强度的和 ,
m`>  
3.4 部分偏振散斑 )}/ ycTs  
3.5 部分散射散斑 xzZ2?zWi  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 AqdQiZ^9  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ,R-T( <r  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ,EE,W0/zzM  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Mx7  
第4章 散斑的高阶统计性质 hyHeyDO2  
4.1 多元高斯统计 <W
Hu</  
4.2 对散斑场的应用 %
OIJ.  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 SH00
9@l_8  
4.3.1 振幅的联合密度函数 <r@w`G  
4.3.2 相位联合密度函数 d7f{2  
4.3.3 强度的联合密度函数 rT&rv^>f  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 +;T `uOF}  
4.4.1 自由空间传播光路 gPW% *|D,  
4.4.2 成像光路 UgVLHwkvk  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 !nBE[&  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 )V6Bzn}9  
4.5.1 面散射与体散射的对比 XY_zFF  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 :Zs i5>MT  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 \Nvu[P  
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 5~pQ$-  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 -/ltnx)j  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 )wt mc4'  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 l\HLlwYO  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 YQH=]5r  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 DL t"cAW  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ,:E*Mw:  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 <Lt%[dn  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 /O^aFIxk  
4.7.1 背景 uZg[PS=@!X  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 dr[sSBTY"  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 Fx3CY W  
4.7.4 散斑强度的微商 U5iyvU=UG  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 tbH`VD"u  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 yMd<<:Ap  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 or8`.hEHI  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 v7h!'U[/  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 -](NMRqfN  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Fuz'!  
第5章 抑制散斑的光学方法 (/^s?`1{N?  
5.1 偏振的多样化 `hVi!Q]*P  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ]RvFn~E!s  
5.2.1 背景 mr
6~8I  
5.2.2 光滑的物 ~OE1Sd:2  
5.2.3 粗糙的物 '&;s32']}  
5.3 波长和角度的多样化 -PG81F&K  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 vOIzfwYG9  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 |*T`3@R;3  
5.3.3 成像光路 _oILZ,  
5.4 减弱时间和空间相干性 @mJ#~@*(  
5.4.1 光学中的相干性概念 YcmLc)a7  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ,\Q^[e!m~  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 1^HmM"DD  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 &
>xd6-  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 t/kMV6
 
5.6 复合散斑抑制技术 -r'/PbV0  
第6章 某些成像应用中的散斑 'bb*$T0=  
6.1 眼睛中的散斑 `xq/<U;i  
6.2 全息术中的散斑 ?
=dp]E{  
6.2.1 全息术的原理 O6[4=4L  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 -Gyj]v5y`c  
6.3 光学相干层析术中的散斑 u^ 3,~:E  
6.3.1 OCT成像技术简介 :f/T$fa*  
6.3.2 OCT的分析 \Qgc7ev  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
y"L7.B  
6.4 光学投影显示中的散斑 o?O> pK  
6.4.1 投影显示的剖析 WSKubn?7B  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 (>R  
6.4.3 偏振多样性 B*3<(eI  
6.4.4 运动屏幕 qj#C8Tc7  
6.4.5 波长多样性 i[#XYX'\  
6.4.6 角度多样性 ;S5J"1)O~  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 XZ&cTjNB&  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 _-R&A@  
6.4.9 专门设计的屏幕 Ifu[L&U  
6.5 投影微光刻中的散斑 DmA~Vj!a^y  
6.5.1 准分子激光的相干性质  
T1\@4x  
6.5.2 时域散斑 /)-OK7x  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 _pN:p7l(  
第7章 某些非成像应用中的散斑 SmUj8?6"  
7.1 多模光纤中的散斑 2N}UB=J  
7.1.1 光纤中的模式噪声 E|K|AdL  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Pl\r|gS;  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ]=28s *@  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 '~\\:37+  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 S11ME  
7.2.2 低光照水平下的散斑 %jErLg  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 =A]*r9  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ;ipT0*Y  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 @km@\w  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 +}eH,  
第8章 散斑与计量学 (~ `?_  
8.1 散斑照相术 <C<z#M'`  
8.1.1 面内位移 Errs6  
8.1.2 仿真 t[4V1:  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Ef]<0Tm]:  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 /_D_W,#P  
8.1.5 多散斑图窗口分析 'o]kOp@q  
8.1.6 物体转动 Iy#=Nq=  
8.2 散斑干涉术 O\+b1+&b3Y  
8.2.1 使用照相探测的系统 M/J?$j  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) F.cKg~E|e  
8.2.3 剪切散斑干涉术 s|[Cv
jL#0  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ?_t_rF(?6  
8.3.1 傅里叶变换法 .gclE~h.  
8.3.2 相移散斑干涉术 $V\Dl]a1  
8.3.3 相位展开 yBl9a-2A
 
8.4 用散斑测量振动 %5ovW<E:  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 v vzPt.ag  
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 ^:u-wr8?{  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 7SJbrOL4Q-  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 wM1&_%N  
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 C7=N
`s}  
第9章 通过大气成像中的散斑 =1+/`w  
9.1 背景 <]f{X<ef  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Jq*Q;}n  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ;Qi0j<dXd  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数  Eyq4w  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 "8iIOeY-\  
9.5 天文散斑干涉测量术 _
lBHZJ+  
9.5.1 可恢复的物信息 "DC L Z  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 >K!$@]2F  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 I|<`Er-;58  
9.6.1 交叉频谱传递函数 jRN>^Ur;g  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 KsSIX
  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 bk|?>yd  
9.7.1 双频频谱传递函数 ~5>k_\G8  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ix
_&os]L_  
9.8 散斑相关成像术 A=+1PgL66  
附录A 散斑场的线性变换 )W/
_2Q.  
附录B 部分散射散斑的对比度 Y~k,AJ{ ^  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 #H]c/  
C.1 相关矩阵  Pm"nwm  
C.2 相位微商的联合密度函数 m(w9s;<  
C.3 强度微商的联合密度函数 J-z<&9  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 B8~bx%)3T  
D.1 自由空间光路 GmH`ipi  
D.2 成像光路 9Cs/B*3)b  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Z]XjN@j"  
E.1 随机相位漫射体 Ce/D[%  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 |pZ:5ta#  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 .sSbU^U  
附录F 限定散斑的统计 ?=,7'@e  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ~NTKWRaR  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Z#
%s/TL  
G.2 成像光路中的散斑模拟 #x6EZnG  
参考文献 >VppM  `  
汉英对照索引 VA@  
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