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. +aXk^+~j  
《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。 3u"J4%zg|L  
《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。 YN5OuKMUd'  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 k #,Gfs  

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中文版序 ]X"i~$T1S  
序 tx|"v|&e2  
第1章 散斑的起源和表现 k?|zIu  
1.1 一般背景 x=)30y3*;  
1.2 散斑起因的直观解释 I")"
s  
1.3 一些数学预备知识 ?O.6r"  
第2章 随机相幅矢量和 A Eyr_!G,  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 nkCRe  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ,< )/45  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 YiI:uG!|D  
2.4 随机相幅矢量和之和 *`pec3"  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 T0np<l]A  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 G(Idiw#WT  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 t+4%,n f_1  
3.1 强度的定义 No92Y^~/  
3.2 强度和相位的一阶统计 7,&]1+n  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 5f^`4pT  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ~A:;?A'.  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 I}g|n0o  
3.3 散斑图样的和 4~pO>6P   
3.3.1 在振幅基础上求和 ^B"_b?b  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ]a%\Q2[c  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 g)r,q&*  
3.3.4 相关散斑强度的和 9T0wdK]  
3.4 部分偏振散斑 0or6_y6  
3.5 部分散射散斑 hcp'+:  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 dPdHY&#`  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 RAx]Sp Q-S  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 loqS?bC]  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 1r-,VX7  
第4章 散斑的高阶统计性质 I`n1M+=%  
4.1 多元高斯统计 ;KjMZ(Iil1  
4.2 对散斑场的应用 j|$y)FBX  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 [9W&1zY  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ?;.+A4  
4.3.2 相位联合密度函数 raI~BIfe  
4.3.3 强度的联合密度函数 cdU >iB,  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 B=RKi\K6a  
4.4.1 自由空间传播光路 ?[>BssW  
4.4.2 成像光路 )*L?PT  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 )dN,b(w9  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 s7)# NT2  
4.5.1 面散射与体散射的对比 [Xo J7  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 5A=xFj{  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 >8mW-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 D<L{Z[  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ^MWW,`  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 LM`tNZ1Fc!  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Sm I8&c  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 MvjwP?J]  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 >5@ 0lYhH  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 RV@(&eM  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 zm^p7&ak$  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 0#[Nfe*  
4.7.1 背景 ~[X:twidkL  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ljR?* P  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 @Oc}\Rg  
4.7.4 散斑强度的微商 K/
LaA4  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 E=U^T/  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ~|d?o5W  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 58gt*yVu  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 O7_NXfh|  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 <h>fip3o  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 +wgUs*(W  
第5章 抑制散斑的光学方法 o>k-~v7  
5.1 偏振的多样化 @P*P8v8:  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 A
E@Rn(1.  
5.2.1 背景 <qj@waKw4  
5.2.2 光滑的物 n#AH@`&i  
5.2.3 粗糙的物 Vblf6qaBs  
5.3 波长和角度的多样化 |P?B AWYeQ  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 :95_W/l  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ]$k m  
5.3.3 成像光路 bX1! fa  
5.4 减弱时间和空间相干性 #+Gs{iXr  
5.4.1 光学中的相干性概念 i*rv_G|(Zj  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 si4=C  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 kR|DzB7  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 *xNjhR]7v  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 )$.9WlQ  
5.6 复合散斑抑制技术 Jx[e{o)o  
第6章 某些成像应用中的散斑 H;}ue  
6.1 眼睛中的散斑 ]V7hl#VO  
6.2 全息术中的散斑 x-k/rZ  
6.2.1 全息术的原理 .TU15AAc  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 \A"a>e  
6.3 光学相干层析术中的散斑 0 #; s{7k  
6.3.1 OCT成像技术简介 p+1B6j  
6.3.2 OCT的分析 ?fwr:aP~  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 \nt'I;f  
6.4 光学投影显示中的散斑 R1%T>2"~&  
6.4.1 投影显示的剖析 QLLVOJi  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ^g"6p#S=n  
6.4.3 偏振多样性 ?4dd|n  
6.4.4 运动屏幕 Z?[J_[ZtR3  
6.4.5 波长多样性 6m<9^NT  
6.4.6 角度多样性 KUV{]?'  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 _'v )Fy  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 6q7Y`%j
 
6.4.9 专门设计的屏幕 \shoLp   
6.5 投影微光刻中的散斑 Xq$0% WjG  
6.5.1 准分子激光的相干性质 E0'6!9y  
6.5.2 时域散斑 ^8t*WphZC  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 h v+i{Z9!]  
第7章 某些非成像应用中的散斑 TV2:5@33  
7.1 多模光纤中的散斑 l1j   
7.1.1 光纤中的模式噪声 ;L{y3CWT  
7.1.2 限定散斑的统计性质 hRiGW_t  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 0a;zT O/"v  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响
k.hSN8  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ?|F;x"  
7.2.2 低光照水平下的散斑 .j,&/y&  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 #_5+kBA+>'  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 SQRz8,sqkw  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Msdwv.jM  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 F.w#AV  
第8章 散斑与计量学 +
w/o  
8.1 散斑照相术 }6(:OB?  
8.1.1 面内位移 $a]dxRkz  
8.1.2 仿真 L3Iz]D3s  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 s;)tLJ!  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 =z dti'2{4  
8.1.5 多散斑图窗口分析 e1a%Rj~  
8.1.6 物体转动 `fHiY.-  
8.2 散斑干涉术 4WnxJ]5`  
8.2.1 使用照相探测的系统 Np)!23 "  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) @TT[H*,  
8.2.3 剪切散斑干涉术 [! o-F;  
8.3 从条纹图样到相位分布图 YLr2j 7  
8.3.1 傅里叶变换法 6ns_4, e  
8.3.2 相移散斑干涉术 s!
\L1E  
8.3.3 相位展开 ;W"[,#2TM  
8.4 用散斑测量振动 qdZYaS ~  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 S]{Z_|h*j  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 1Sr}2@>  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 n*uZ=M_/Q  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 O2B$c\pw  
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 C<)&qx3  
第9章 通过大气成像中的散斑 j_g9RmZT  
9.1 背景 zAIC5fvu  
9.1.1 大气中折射率的涨落 G 0 yt%qHE  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 sa?;D  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 djp(s$:{4  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 w[_Uv4M  
9.5 天文散斑干涉测量术 K ajyQ"j  
9.5.1 可恢复的物信息 C?J%^?v  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 =Ch#pLmH  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
_JXE/  
9.6.1 交叉频谱传递函数 R&p53n  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 aV.<<OS   
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 lX7^LB  
9.7.1 双频频谱传递函数 V-|}.kOH2  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 AJ}Q,E  
9.8 散斑相关成像术 }mK_d9dx  
附录A 散斑场的线性变换 +d96Z^KUhv  
附录B 部分散射散斑的对比度 K}@:>;*9  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 /cn_|DwN5  
C.1 相关矩阵 gS 3&,^  
C.2 相位微商的联合密度函数 Z5K,y19/~  
C.3 强度微商的联合密度函数 j.*}W4`Q_  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 y.2 SHn0  
D.1 自由空间光路 4RNzh``u  
D.2 成像光路 C09@2M'  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Z$@Nzza-  
E.1 随机相位漫射体 $Re %+2c  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 o=}?aC3I  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 )1ciO+_  
附录F 限定散斑的统计 1+Oo Qs  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 gB#t"s)  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ty ?y&~axk  
G.2 成像光路中的散斑模拟 5q[@N J  
参考文献  LvaF4Y2v  
汉英对照索引 inPGWG K]  
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