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. &r:7g%{n  
《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。 j&k6O1_  
《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。 JchSMc.9  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ~K@'+5Pc  

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中文版序 T1H"\+  
序 ZRYEqSm  
第1章 散斑的起源和表现 ++E3]X|  
1.1 一般背景 ~y7jCcd`  
1.2 散斑起因的直观解释 4!KoFoZt*  
1.3 一些数学预备知识 q:g2Zc'Y~W  
第2章 随机相幅矢量和 W6Y@U$P#G  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 )+fh-Ui  
2.2 有大量独立步数的随机行走 t%8d-+$  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 tor!Dl@Mo  
2.4 随机相幅矢量和之和 %Rsp;1Z  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 _Zr.ba  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 jRatm.N  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 TiH)5  
3.1 强度的定义 B/n
[m@O  
3.2 强度和相位的一阶统计 $kQ~d8 O  
3.2.1 大量的随机相幅矢量
)rixMl &[  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 .aflsUD  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 &ot/nQQ  
3.3 散斑图样的和 LCQE_}Mh  
3.3.1 在振幅基础上求和 3'X.}>o  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 W|o'&
 
3.3.3 N个独立散斑强度的和 \J6j38D5  
3.3.4 相关散斑强度的和 D|.ic!w'  
3.4 部分偏振散斑 9HX =T%  
3.5 部分散射散斑 R=KQ  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 h?pkE  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 2;?I>~  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 qcT'nZ:  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ,\@O(; mF  
第4章 散斑的高阶统计性质 ^,]B@t2  
4.1 多元高斯统计 Q1z;/A$Al  
4.2 对散斑场的应用 8}(]]ayl  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 m?&1yU9  
4.3.1 振幅的联合密度函数 `ta7Gc/:UY  
4.3.2 相位联合密度函数 '{B!6|"X  
4.3.3 强度的联合密度函数 wKsT7c'  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 $r3i2N-I  
4.4.1 自由空间传播光路 1PatH[T[  
4.4.2 成像光路 y TDNNK  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 YtWJXkB  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 2rZxSg  
4.5.1 面散射与体散射的对比 9WR6!.y#f  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 CH<E,Z C1T  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 1u9LdkhnY  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 ?)#5X_V-q  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ',S'.U  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 O &-wxJ]S  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 B9J&=6`)  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 S)/_muP  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 tq|hPd<C  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 6w@ Ii;  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 f@c`8L@g  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 "T- `$'9  
4.7.1 背景 s S7c!  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 k Zq!&  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 2TA*m{\Hr  
4.7.4 散斑强度的微商 d09k5$=gJ  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 s4uhsJL V$  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 >HS W]"k  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 AoI/n4T^  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 mOlI#5H  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 c=`wg$2:5  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 :]1TGfS  
第5章 抑制散斑的光学方法 ,xxR\}  
5.1 偏振的多样化 0a"c2J  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 w4d--[Q  
5.2.1 背景 1N>|yQz  
5.2.2 光滑的物 o+$7'+y1n-  
5.2.3 粗糙的物 yYH0v7vx+  
5.3 波长和角度的多样化 m RO~aD!N  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 4%3Mb-#Y]  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 dB5b@9*  
5.3.3 成像光路 u5%7}<nNi  
5.4 减弱时间和空间相干性 PxS8 n?y  
5.4.1 光学中的相干性概念 1[vi.  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 v*[.a#1^  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 B[4KX  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 1wP-  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 _}En/V_  
5.6 复合散斑抑制技术 ksN+?E4w  
第6章 某些成像应用中的散斑 $"H{4x`-  
6.1 眼睛中的散斑 &sL&\+=<(  
6.2 全息术中的散斑 a)'5Nw9*  
6.2.1 全息术的原理 ;{"+g)u  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 IDG}Z
lG  
6.3 光学相干层析术中的散斑 4sT88lG4n  
6.3.1 OCT成像技术简介 w2'f/  
6.3.2 OCT的分析 6 jn3`D  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 jWE:ek*  
6.4 光学投影显示中的散斑 }dd8N5b  
6.4.1 投影显示的剖析 ZXuv CI  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 c. 2).Jt,  
6.4.3 偏振多样性 TBT:/Vfun  
6.4.4 运动屏幕 Ub* wuI  
6.4.5 波长多样性 9c6gkt9eB  
6.4.6 角度多样性 *N<&GH(j  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 la+[bm<v  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ]3l
9:|  
6.4.9 专门设计的屏幕 q*7VqB  
6.5 投影微光刻中的散斑 ikSt"}/hd  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ]@Uq=?%  
6.5.2 时域散斑 A'&K/)Z  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 HEM9E&rL  
第7章 某些非成像应用中的散斑 vG"=h%  
7.1 多模光纤中的散斑  _ "VkGG  
7.1.1 光纤中的模式噪声 E}nH1  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Kiu_JzD  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 9uA>N  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 J:zU,IIJ  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 [S>2ASj  
7.2.2 低光照水平下的散斑 _zwG\I|Q  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 d! LE{  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ,^. 88<  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 3 C<L  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 l.NEkAYPmH  
第8章 散斑与计量学 G%W8S \  
8.1 散斑照相术 j?x>_#tIY  
8.1.1 面内位移 T, )__h  
8.1.2 仿真 $NZ-{dY{  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ?I~()]k5  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 6U R2IxbE  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Gf<'WQ[  
8.1.6 物体转动 ?1K#dC52#  
8.2 散斑干涉术 m4l& eEp  
8.2.1 使用照相探测的系统 u /\EtSH  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) EH! q=&d  
8.2.3 剪切散斑干涉术 .Lsavpo  
8.3 从条纹图样到相位分布图 X6@WwM~qz  
8.3.1 傅里叶变换法 NP/Gn6fr  
8.3.2 相移散斑干涉术 n4R(.N00  
8.3.3 相位展开 sWc*5Rt  
8.4 用散斑测量振动 Yd=
>K HVD  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 t? yz  
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 E(8* pI  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 j;-1J_e5  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 7KAO+\)H^Y  
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 vPTM  
第9章 通过大气成像中的散斑 lY?QQ01D  
9.1 背景 <4g{ fT0  
9.1.1 大气中折射率的涨落 M$>1L  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 xgKdMW'%g:  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 8L:ji,"  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 fj;y}t1E]  
9.5 天文散斑干涉测量术 W;!}#o|%s  
9.5.1 可恢复的物信息 {^7Hgg  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 5?3Me59  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 A|X
">,A  
9.6.1 交叉频谱传递函数 H?&
Mbw d  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 DkvF5c&  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 <~n"m  
9.7.1 双频频谱传递函数 jw^<IMAG\8  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 S/e2P|}  
9.8 散斑相关成像术 "J[K 3  
附录A 散斑场的线性变换 j/f?"VEr  
附录B 部分散射散斑的对比度 ?&63#B,iZ  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 g" .are'7  
C.1 相关矩阵 IDB+%xl#S  
C.2 相位微商的联合密度函数 pEIRh1  
C.3 强度微商的联合密度函数 O$&mFL[`  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 o:3dfO%nuM  
D.1 自由空间光路 JNt^ (z  
D.2 成像光路 S~;4*7+?:  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ->y J5smtY  
E.1 随机相位漫射体 ^h~x)@=  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 )ttUWy$w  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 _/6!y
yl  
附录F 限定散斑的统计 B&[M7i  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 kt["m.  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 =}DR) 9  
G.2 成像光路中的散斑模拟 +zaA,e?\  
参考文献 ][9%Kl*%@p  
汉英对照索引 'E/^8md>  
…… X[PZg{   
^Eb.:}!D6