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.
Hn>B!Bm* 《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。
;,i]w"* 《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。
Uj+j}C 《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。
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w.,Q1\*rPp 8]4U`\k4 中文版序
:=%0Mb: 序
ZxV"(\$n 第1章 散斑的起源和表现
I$E.s*B9 1.1 一般背景
s&\I=J. 1.2 散斑起因的直观解释
Y6,Rj:8 1.3 一些数学预备知识
1]IQg;q 第2章 随机相幅矢量和
~4P%%b0,o 2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
I;Vu W 2.2 有大量独立步数的随机行走
FnJ?C&xK 2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量
V $z}
K 2.4 随机相幅矢量和之和
{ hln?' 2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和
p!k7C&]E 2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
lds-T 第3章 光学散斑的一阶统计性质
nhIa175' 3.1 强度的定义
!mWiYpbU+ 3.2 强度和相位的一阶统计
O6IB.
>T 3.2.1 大量的随机相幅矢量
^c:Fy+fb 3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
>pU:Gr 3.2.3 有限数目的等长相幅矢量
#2r}?hP/m 3.3 散斑图样的和
6JKqn~0Kk 3.3.1 在振幅基础上求和
JQ4{` =,b 3.3.2 两个独立散斑强度的和
&WNf
M+ 3.3.3 N个独立散斑强度的和
%Y!Yvw^&P( 3.3.4 相关散斑强度的和
Or
!+._3i 3.4 部分偏振散斑
~ek$C 3.5 部分散射散斑
,+~rd4a 3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计
+cD!1IT: 3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
F(t=!k,4\ 3.6.2 T强度分布驱动的散斑
<dW]\h?) 3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和
NPFpq,P> 第4章 散斑的高阶统计性质
gJ2>(k03y 4.1 多元高斯统计
71vkyn@" 4.2 对散斑场的应用
S"Zp D.XX 4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计
=gcM%=*' 4.3.1 振幅的联合密度函数
$Y5)( 4.3.2 相位联合密度函数
+3KEzo1=) 4.3.3 强度的联合密度函数
0P\$2lk 4.4 散斑的自相关函数和功率谱
detwa}h[0 4.4.1 自由空间传播光路
UQB"v3Z 4.4.2 成像光路
sZW^!z 4.4.3 深度方向上的散斑尺寸
$H+VA@_ 4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系
5uxBK"q 4.5.1 面散射与体散射的对比
e9Nk3Sj] 4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
gn3jy^5 4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制
meOMq1 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
4.IU!.Uo 4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射
#>j.$2G> 4.5.6 体散射产生的散斑的性质
i\W/C 4.6 积分和模糊的散斑的统计学
>@"Oe 4.6.1 积分散斑的平均值和方差
irN6g#B?
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
y#XbJuN/ 4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果
yRo-EP 4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
?. D3'qv 4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
|g==" 4.7.1 背景
byv[yGa` 4.7.2 各种散射光斑形状下的
参数 <Qxh)@
N 4.7.3 散斑相位的微商:散斑图样中的
光线方向
V{<xff 4.7.4 散斑强度的微商
EY \H=@A 4.7.5 散斑图样的亮阶交叉
cK 06]-Y 4.8 散斑图样的零点:光学涡旋
1x[)/@.'f 4.8.1 零强度出现所要求的条件
_1U1(^) 4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
?wO-cnl 4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
nxr!`^Mne 4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度
;pnD0bH 第5章 抑制散斑的光学方法
8>7&E- 5.1 偏振的多样化
/{|fyKo\? 5.2 用运动漫射体进行时间平均
Zfyo-Wk 5.2.1 背景
L:9F:/G 5.2.2 光滑的物
H/Llj.-jg 5.2.3 粗糙的物
23h%
< , 5.3
波长和角度的多样化
K# Jk _"W 5.3.1 自由空间传播,反射光路
L(U"U#QZ 5.3.2 自由空间传播,透射光路
Fy.\7CL> 5.3.3 成像光路
5< ja3 5.4 减弱时间和空间相干性
@'|)~,"bx 5.4.1 光学中的相干性概念
KCWc`Oz 5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱
Ntbg`LGf'! 5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑
uJ6DO#d`P 5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑
aXL{TD:] 5.5 用时间相干性破坏空间相干性
e6!LS x}y 5.6 复合散斑抑制技术
2 aL) 第6章 某些成像应用中的散斑
$]8h $ 6.1 眼睛中的散斑
VqS#waNrx 6.2 全息术中的散斑
$#]]K 6.2.1 全息术的原理
D&S26jrZ 6.2.2 全息像中的散斑抑制
;g~TWy^o 6.3 光学相干层析术中的散斑
6,9o>zT%H 6.3.1 OCT成像技术简介
^.>jGI%rB 6.3.2 OCT的分析
-Y='_4s 6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制
1CHeufQ 6.4 光学投影显示中的散斑
HcqfB NM 6.4.1 投影显示的剖析
$H-!j%hV 6.4.2 投影显示中的散斑抑制
[/X4"D-uOK 6.4.3 偏振多样性
SXy=<%ed 6.4.4 运动屏幕
ak;*W 6.4.5 波长多样性
DoeiW= 6.4.6 角度多样性
C[%OkPR,H 6.4.7 投影
光学系统的留有余量的设计
fXc m|U,ho 6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上
d$
^ ,bL2p 6.4.9 专门设计的屏幕
R~ZFy0 6.5 投影微光刻中的散斑
E>}4$q[r 6.5.1 准分子激光的相干性质
]Oif|k`{ 6.5.2 时域散斑
2"B _At 6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
OD5m9XS 第7章 某些非成像应用中的散斑
=XY\iV1J* 7.1 多模
光纤中的散斑
3Oi
nK[' 7.1.1 光纤中的模式噪声
qv@$ZLR 7.1.2 限定散斑的统计性质
rp0ZvEX 7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系
d,=r9. 7.2 散斑对光学雷达性能的影响
BN4_: 7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
Rb{U+/gq 7.2.2 低光照水平下的散斑
O/<K!;(@? 7.2.3 探测统计分布——直接探测
*q1% IJ 7.2.4 探测统计分布——外差探测
V#`fs|e;y 7.2.5 直接探测与外差探测的比较
_-#'j2 7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响
#cCL.p"] 第8章 散斑与计量学
Q_Gi]M9 8.1 散斑照相术
PZ*pQ=` 8.1.1 面内位移
!Uq^7Mw 8.1.2 仿真
z5r$M 8.1.3 谱五(vx,vy)的性质
L*~J%7 8.1.4 对移动量(x0,y0)的限制
+*hm-lv? 8.1.5 多散斑图窗口分析
GO^_=EMR[ 8.1.6 物体转动
/, ! B2 8.2 散斑干涉术
G^`1]? 8.2.1 使用照相探测的系统
Iwc{R8BV 8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
mzf+Cu:`v 8.2.3 剪切散斑干涉术
EeF'&zE- 8.3 从条纹图样到相位分布图
A$a1(8H 8.3.1 傅里叶变换法
(4Zts0O\ 8.3.2 相移散斑干涉术
9t#S= DP 8.3.3 相位展开
|lkNi 8.4 用散斑测量振动
6CMub0 8.5 散斑与表面粗糙度的测量
mljh|[ 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
lj?v4$ 8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差
E,f>1meN= 8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差
iX4Iu3 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
~PHB_cyth 第9章 通过大气成像中的散斑
<,>P 0tY} 9.1 背景
XQ~Ke-QW) 9.1.1 大气中折射率的涨落
&Ky_v^ 9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
~mR'Q-hi< 9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数
LK@lpkX 9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质
%Pqf{*d8 9.5 天文散斑干涉测量术
4M^G`WA}t9 9.5.1 可恢复的物信息
HVC>9_:] 9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
(1NA 9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术
Vl2XDkhq 9.6.1 交叉频谱传递函数
\R3H+W 9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息
*>+,(1Fz 9.7 双频频谱(Bispectrum)技术
C|o`k9I# 9.7.1 双频频谱传递函数
al[n,u 9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息
Yp:KI7 9.8 散斑相关成像术
%3$*K\Ai 附录A 散斑场的线性变换
]7/
b/J 附录B 部分散射散斑的对比度
Bdu&V*0g 附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算
//4Xq8y C.1 相关矩阵
u3o#{~E/# C.2 相位微商的联合密度函数
NZ3/5%We/ C.3 强度微商的联合密度函数
$e /^u[~: 附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析
gL3"Gg3 D.1 自由空间光路
!0dNQ[$82 D.2 成像光路
}nMPSerE 附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
Zw~+Pb E.1 随机相位漫射体
_BDK`D E.2 漫射体刚好充满投影光学系统
B.L]Rk\4 E.3 漫射体充溢投影光学系统
E=#0I]v[ 附录F 限定散斑的统计
O1`9Y}G(r 附录G
模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
dzkw$m^@^ G.1 自由空间传播中的散斑模拟
|#*'H*W G.2 成像光路中的散斑模拟
%zOh 参考文献
bN3#{l-` 汉英对照索引
r]0
lo- ……
YLVPAODY v$ub~Q6W