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. Q-78B'!=  
《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。 _uU}J5d.  
《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。 ;i|V++$_  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 1MV\Jm  

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中文版序 Q.:SIBP  
序 hKP!;R  
第1章 散斑的起源和表现 2@WF]*Z  
1.1 一般背景 !7XAc,y  
1.2 散斑起因的直观解释 j<w";I&Diz  
1.3 一些数学预备知识 e-vL!&;2  
第2章 随机相幅矢量和 gd3~R+Kd  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 @Q~Oc_z  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ;KqH]h)  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 7kapa
59  
2.4 随机相幅矢量和之和 EJ&
[I%jU  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 jeM %XI  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和  J5PXmL  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 3D>syf  
3.1 强度的定义 F.ml]k&(m  
3.2 强度和相位的一阶统计  mD`
v>L  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 C8i6ESmU  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 o#Q0J17i?  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 I\J^@&
JE  
3.3 散斑图样的和 3n-~+2l  
3.3.1 在振幅基础上求和 :X7"fX  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 @MMk=/WDw  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Yg@k+  
3.3.4 相关散斑强度的和 xu[6h?u(h8  
3.4 部分偏振散斑 4kZX$ct}  
3.5 部分散射散斑 mk#xbvvG  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 k@r%>Ul@  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ?h)Z ;,}  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 I_66q7U"0  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Zhb)n
 
第4章 散斑的高阶统计性质 W.b?MPy]  
4.1 多元高斯统计 "bZ{W(h  
4.2 对散斑场的应用 4L}i`)CmB  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 (bnyT?p%  
4.3.1 振幅的联合密度函数 g/Q
hI  
4.3.2 相位联合密度函数 MU2ufKq4)  
4.3.3 强度的联合密度函数 _(=[d  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 b z3&  
4.4.1 自由空间传播光路 QTX5F5w  
4.4.2 成像光路 >R"]{y  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 OrN>4S  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 |E:q!4?0  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ^gx`@^su  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 K^0cL%dB  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ];X[xs  
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 f S-(Kmh  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ()L[l@m  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 R$qp3I  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 YU! SdT$  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 8!87p?Mz  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 xW92ZuzSH  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ox9$aBjJ  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 'r_{T=  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 }T([gc7~  
4.7.1 背景 B?d^JWTZ  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 w6ZyMR,T  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 `uL^!-  
4.7.4 散斑强度的微商 ;{@ [ek6  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 nk8jXZ"w  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 [K_v,m]   
4.8.1 零强度出现所要求的条件 8BP.VxX  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质  -58  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 3q7Z?1'o  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 pRS+vV3  
第5章 抑制散斑的光学方法 pU4k/v555;  
5.1 偏振的多样化 Fy(-.S1  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 h>>KH*dQ  
5.2.1 背景 xb`,9.a7  
5.2.2 光滑的物 |ymw
])L  
5.2.3 粗糙的物 8}9B*m  
5.3 波长和角度的多样化 Ww8<f$  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 R%7* )3$&r  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 D vG9(Eh  
5.3.3 成像光路 0K/?8[#  
5.4 减弱时间和空间相干性 !*Hgl\t6a  
5.4.1 光学中的相干性概念 fB.xjp?  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 %6-5hBzZN  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 3{wr*L1%-~  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 "VEA71  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性
5}J|YKyP  
5.6 复合散斑抑制技术 p6=L
}L  
第6章 某些成像应用中的散斑 ""LCyKu   
6.1 眼睛中的散斑 U;%I" p`Z/  
6.2 全息术中的散斑 &OpGcbf1  
6.2.1 全息术的原理 @KtQ~D  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 6|#+  
6.3 光学相干层析术中的散斑 WO=X*One  
6.3.1 OCT成像技术简介 GTvp)^h  
6.3.2 OCT的分析
SRL`!  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 z@W
uKRsi  
6.4 光学投影显示中的散斑 v]`}T/n  
6.4.1 投影显示的剖析 +C`h*%BW  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 6]`XW0{C  
6.4.3 偏振多样性 -Ucj|9+(a  
6.4.4 运动屏幕 uK_Q l\d  
6.4.5 波长多样性 e+Qq a4  
6.4.6 角度多样性 vAeh#V~#  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 rU
^?Z  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 EvA{@g4>  
6.4.9 专门设计的屏幕 IP)?dnwG  
6.5 投影微光刻中的散斑 2=?/$A9p  
6.5.1 准分子激光的相干性质 y]1:IJL2;  
6.5.2 时域散斑 :z=C   
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 w QV4[  
第7章 某些非成像应用中的散斑 GtYtB2U  
7.1 多模光纤中的散斑 Dm=d   
7.1.1 光纤中的模式噪声 }o>6 y>=  
7.1.2 限定散斑的统计性质 `gI`Cq4  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 m|tE3UBNv  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 m53XN  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Q@M>DA!d^V  
7.2.2 低光照水平下的散斑 al
{;]>W  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 =P* YwLb  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 \tL9`RKpg  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 m6V:x/'=  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 z
5~{WAAI  
第8章 散斑与计量学 xLUgbql-  
8.1 散斑照相术 PQ}q5?N  
8.1.1 面内位移 K|Q|v39{b  
8.1.2 仿真 gY)NPi}!`  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 wI\ n%#  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 p([g/Q  
8.1.5 多散斑图窗口分析 BU\P5uB!V  
8.1.6 物体转动 - v\n0Jt  
8.2 散斑干涉术 %}t<,ex(yO  
8.2.1 使用照相探测的系统 R-lB.9e#M  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) eRI'pi[#.  
8.2.3 剪切散斑干涉术 1J(` kQ)c  
8.3 从条纹图样到相位分布图 &C_0JyT  
8.3.1 傅里叶变换法 ([Gb]0  
8.3.2 相移散斑干涉术 Gz>M Y4+G  
8.3.3 相位展开 6\8 lx|w  
8.4 用散斑测量振动 `RRC8]l  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 %Se@8d8  
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 xG802?2i/;  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 1M%'Xe7  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 SONv]));  
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 T]&% KQ  
第9章 通过大气成像中的散斑 )3
W`>7>  
9.1 背景 Fpz)@0K;  
9.1.1 大气中折射率的涨落 *pu ,|  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 -2)6QKh~D  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 H9d!-9I  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 O<A$,<67  
9.5 天文散斑干涉测量术 {*/&`$0lH|  
9.5.1 可恢复的物信息 P>*B{fi^  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ba=-
F4?  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 9qhX\, h  
9.6.1 交叉频谱传递函数 <W,M?r+  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 fjc8@S5x9j  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 f-w-K)y$ht  
9.7.1 双频频谱传递函数 ~/R,oQ1!g}  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 RnvPqNs  
9.8 散斑相关成像术 (MI8Kkb1d  
附录A 散斑场的线性变换 [| \Z"   
附录B 部分散射散斑的对比度 03
]  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Td7
f  
C.1 相关矩阵 v#. %eF m  
C.2 相位微商的联合密度函数 `y1nex-0  
C.3 强度微商的联合密度函数 KW3Dr`A  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 C'6
yt  
D.1 自由空间光路 }8H_^G8  
D.2 成像光路 Ts+S>$  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 l%$~X0%DM  
E.1 随机相位漫射体 ?Ek 3<7d  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 {_ &*"bK  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 D)XV{Wit  
附录F 限定散斑的统计 h($XR+!#  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 .7h:/d Y:  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 4Nz@s^9  
G.2 成像光路中的散斑模拟 C-vFl[@a0  
参考文献 @X_<y  
汉英对照索引 C}i1)   
…… <Cbah%X  
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