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. WP/?(%#Y  
《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。 <Sm@ !yx  
《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。 X6lkz*M.  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Jw;
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中文版序 p:kHb@  
序 y7a84)j3  
第1章 散斑的起源和表现 Pc"g  
1.1 一般背景 Npq_1L  
1.2 散斑起因的直观解释 W dM?{; #  
1.3 一些数学预备知识 |$
AoI  
第2章 随机相幅矢量和 @3T)J,f  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 b#XY.+ *0  
2.2 有大量独立步数的随机行走 TGUlJLT  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ;onhc*{lv  
2.4 随机相幅矢量和之和 Ct-^-XD  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 PNNY_t +I  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ozF173iI  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 jIpc^iu`,  
3.1 强度的定义 Yz6+ x]  
3.2 强度和相位的一阶统计 g9N_s,3jC  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 a!iG;:K   
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 QfHJZ7K.4  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 y2nwDw(xF  
3.3 散斑图样的和 a#Yo^"*1  
3.3.1 在振幅基础上求和 Jat|n97$  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 'JA<q-Gn  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 M$@Donx  
3.3.4 相关散斑强度的和 Szz:$!t  
3.4 部分偏振散斑 X,
+M?  
3.5 部分散射散斑 ~hx__^]d  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 aJAQ G  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 9^D5
Sl$g  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 5 5$J%;&  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Dht,!LVb;  
第4章 散斑的高阶统计性质 S.iCkX  
4.1 多元高斯统计 3rRN~$  
4.2 对散斑场的应用 D' d^rT| H  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 $0(~ID  
4.3.1 振幅的联合密度函数 KG8:F].u(  
4.3.2 相位联合密度函数 }{3
XbvC  
4.3.3 强度的联合密度函数 nqnVFkGd9  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 SuorCp
]  
4.4.1 自由空间传播光路 !:zWhu,  
4.4.2 成像光路 _s(izc  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 zQPQP`  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ;";#{B:  
4.5.1 面散射与体散射的对比 iS/faXe5  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 .|Ee,Un  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 `XmT)C  
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 klUW_d-  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 L("zS%qr  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 sTmY'5ry  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 pb`!_GmB  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 $N@EH;{_0  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 [*{G,=tF`Y  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 N51g<K  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 A7e
F.V&  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 TmH'_t.*T~  
4.7.1 背景 i,3[0*ge  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 B'@a36  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 :\Pk>a  
4.7.4 散斑强度的微商 3M@!?=|U  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 v \xuq`  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 }\-"L/D?+  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 M@TXzn!&o  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 _,G^#$pH  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 e [}m@
a  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 &IZthJqV  
第5章 抑制散斑的光学方法 E <O:  
5.1 偏振的多样化 Ho_ 2zx:8b  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 >sfH[b  
5.2.1 背景 6`V2-zv$  
5.2.2 光滑的物 :)PAj  
5.2.3 粗糙的物 =xf7lN'  
5.3 波长和角度的多样化 "i5Rh^  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 cD!yd^QE  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 xklXV  
5.3.3 成像光路 M8,_E\*  
5.4 减弱时间和空间相干性 .5ItH^  
5.4.1 光学中的相干性概念 L)mb.U$`c|  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 :t'*fHi~  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 }BR@vY'd  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 {&qB!axj  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 <dd(i  
5.6 复合散斑抑制技术 b+6%Mu}o  
第6章 某些成像应用中的散斑 kr=&x)Wy!  
6.1 眼睛中的散斑 .3Ag6YI0N  
6.2 全息术中的散斑 #&oL iz=hZ  
6.2.1 全息术的原理 p1mY@  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 c}l?x \/  
6.3 光学相干层析术中的散斑 G\I DgPj`  
6.3.1 OCT成像技术简介 X-mhz3Q&a  
6.3.2 OCT的分析 D{Rk9MKkE  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 j,%<16f^A  
6.4 光学投影显示中的散斑 x9lG$0k:V  
6.4.1 投影显示的剖析 X / {;  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 E7c!KJ2  
6.4.3 偏振多样性 Z~WUILx,  
6.4.4 运动屏幕 a-9Y &#U  
6.4.5 波长多样性 FFvF4]|L  
6.4.6 角度多样性 hG8!aJo  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 /2&:sHWW  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 6cm&=n_u  
6.4.9 专门设计的屏幕 Hyj<Fqr!.  
6.5 投影微光刻中的散斑 -9(9LU2  
6.5.1 准分子激光的相干性质 /^XGIQ/W  
6.5.2 时域散斑 mh8{`W&  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 );~JyoDo  
第7章 某些非成像应用中的散斑 QsN%a>t  
7.1 多模光纤中的散斑 yM}Wg~:D:  
7.1.1 光纤中的模式噪声 jJB+UF=  
7.1.2 限定散斑的统计性质 42If/N?  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 2X@|H  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 w:0=L`<Eu  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 N-
~Uu6zr  
7.2.2 低光照水平下的散斑 g`690
  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 G[[hC[}I  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 k|-P&g  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 !}[,ODJ4 d  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ='p&T
|&  
第8章 散斑与计量学 =D@+_7\?  
8.1 散斑照相术 XLeQxp=  
8.1.1 面内位移 xKZLXQ'e-  
8.1.2 仿真 (C=.&',P  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 a'U}.w}  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 c-dOb.v0  
8.1.5 多散斑图窗口分析 [
R
qL0EP  
8.1.6 物体转动 e=yQFzQT)  
8.2 散斑干涉术 c[h{C!d1  
8.2.1 使用照相探测的系统 B_u1FWc  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) +wwb+aG6{  
8.2.3 剪切散斑干涉术 nB#m?hK  
8.3 从条纹图样到相位分布图 R[l9f8  
8.3.1 傅里叶变换法 G';yb^DB  
8.3.2 相移散斑干涉术 :zWI"  
8.3.3 相位展开 "%~Jb dx  
8.4 用散斑测量振动 <x^Ab#K"  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ?m
RGFS  
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 J2ryYdo>  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 04u^Q  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ";PW#VHC  
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 >*v P*H:P  
第9章 通过大气成像中的散斑 &ml7368@  
9.1 背景 l4:5(1  
9.1.1 大气中折射率的涨落 2^\67@9  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 A
5A4*.C  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 bu j}pEI  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 "G&S`8  
9.5 天文散斑干涉测量术 ?c$z?QTMJ  
9.5.1 可恢复的物信息 zHEH?xZ6sD  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 C}= *%S  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 f <,E  
9.6.1 交叉频谱传递函数 PGE|){ <  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 KTQy pv  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 WFYbmfmV  
9.7.1 双频频谱传递函数 {Y\W&Edw%  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 zn=Ifz)#|  
9.8 散斑相关成像术 s\CZ os&  
附录A 散斑场的线性变换 .
/
iC  
附录B 部分散射散斑的对比度 5vfzSJ  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 WPN4mEow  
C.1 相关矩阵 >l!#_a  
C.2 相位微商的联合密度函数 h.~:UR*   
C.3 强度微商的联合密度函数 IO*}N"  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 re$xeq\1P?  
D.1 自由空间光路 9ozK}Cg4  
D.2 成像光路 NQFMExg,  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ^uDNArDmj5  
E.1 随机相位漫射体 %YH+=b:uW  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 MPtn$@  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ['*{f(AI  
附录F 限定散斑的统计 ,"@Tm01os  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 d,c8ks(  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 hJ>Kfm  
G.2 成像光路中的散斑模拟 [b=l'e/  
参考文献 ;`{PA !>  
汉英对照索引 ;?*`WB  
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