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. ,b&hLht  
《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。 -z+,j(@  
《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。 =f y|Dm74  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 * 30K}&T  

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中文版序 *!$Z5Im  
序 z2t+1In,  
第1章 散斑的起源和表现 Nj3iZD|  
1.1 一般背景 J_Tz\bZ3)  
1.2 散斑起因的直观解释 Q17d
cgd  
1.3 一些数学预备知识 t4#gW$+^?H  
第2章 随机相幅矢量和 eGq7+  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 yD7}  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ap )B%9  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 "lw|EpQk`  
2.4 随机相幅矢量和之和 m!Z<\2OP  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 (1[59<cg]  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
z8ZQL.z%h  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 j;y~vX b  
3.1 强度的定义 K2yNIq_  
3.2 强度和相位的一阶统计 aH{)|?  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 g assOd  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ^_|kEvk0  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 <C&|8@A0  
3.3 散斑图样的和 8!Wh`n<  
3.3.1 在振幅基础上求和 X2Z)> 10  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 bg-/ 8,  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Dho6N]86r  
3.3.4 相关散斑强度的和 i
cTpx#|=  
3.4 部分偏振散斑 iO
5g30l  
3.5 部分散射散斑 d
REY m}1  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 hA5')te<  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 c#}K,joeU  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 WM ?a1j  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 *"8Ls0!  
第4章 散斑的高阶统计性质 9%T"W  
4.1 多元高斯统计 ( ~5M{Xh  
4.2 对散斑场的应用 xt5/`C  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 rnj$u-8  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ulIEx~qP  
4.3.2 相位联合密度函数 h9ScN(|0y  
4.3.3 强度的联合密度函数 dJ6fPB|k  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 b^d{$eoH?|  
4.4.1 自由空间传播光路 I61S0lz/  
4.4.2 成像光路 7:
u
+cv  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 q%dG>!  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 v5S9h[gT  
4.5.1 面散射与体散射的对比 O+=%Mz(l  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 lfc&#Gi3  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 GmWr  
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 Q!1;xw~  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 X"r)zCP+t  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 Re8x!e'>  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ~%/Rc`  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 (4R(5t  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 *tF~CG$r  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 b/z-W`gw  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ]WDmx$"&e  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 NVv <vu  
4.7.1 背景 C!5A,|DX  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 LN5LT'CE   
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 C.92FiC  
4.7.4 散斑强度的微商 {\l  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 pd'0|  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 uPz+*4+  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 }~I!'J#)  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 c
}o 6Rm50  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 D9oNYF-V  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 h4pS~/  
第5章 抑制散斑的光学方法 c 3QgX4vq  
5.1 偏振的多样化 `uMEK>b  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 X=$Jp.  
5.2.1 背景 .c"nDCFVR  
5.2.2 光滑的物 :]-oo*xP  
5.2.3 粗糙的物 K.)!qkW-%S  
5.3 波长和角度的多样化 2nB99L{6  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 {q0
+PzgP  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 !uEEuD
#  
5.3.3 成像光路 A#"Wk]jX  
5.4 减弱时间和空间相干性 FXof9fa_B  
5.4.1 光学中的相干性概念 j?.F-a
r  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 jfxNV2[  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 &F&`y  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 p`Pa;=L  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 6$k#B ~~  
5.6 复合散斑抑制技术 ebk>e*  
第6章 某些成像应用中的散斑 IK2da@V  
6.1 眼睛中的散斑 gpV4qDXV  
6.2 全息术中的散斑 [A-_?#cZ  
6.2.1 全息术的原理 nj[TTndJt  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 bBjr hi  
6.3 光学相干层析术中的散斑 !/is+ xp  
6.3.1 OCT成像技术简介 JtL>mH  
6.3.2 OCT的分析 9pp+<c  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 \]tBwa  
6.4 光学投影显示中的散斑 l76=6Vtb  
6.4.1 投影显示的剖析 T+0=Ou"N  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 x%B_v^^^  
6.4.3 偏振多样性 p/h\QG1   
6.4.4 运动屏幕 '$tCA
S  
6.4.5 波长多样性 &GP(yj]  
6.4.6 角度多样性 d9f7 &  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 xE1?)  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 gmL~n7m:K  
6.4.9 专门设计的屏幕 .<hHK|HF  
6.5 投影微光刻中的散斑 d6luksO*9  
6.5.1 准分子激光的相干性质 N"S`9B1eD(  
6.5.2 时域散斑 %~LY'cfPse  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 j_8 YFz5  
第7章 某些非成像应用中的散斑 5PeS/%uT@  
7.1 多模光纤中的散斑 66v,/#K  
7.1.1 光纤中的模式噪声 #t+?eye~  
7.1.2 限定散斑的统计性质 MpCPY"WLL  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 hg)Xr5>  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 1V%tev9a  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 L<F8+a7i  
7.2.2 低光照水平下的散斑 I\@r~]+y  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 7~h3B<  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 }.&nEi`  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 mrTf["K  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 e+[*4)Qfy  
第8章 散斑与计量学 .p#kW:zspA  
8.1 散斑照相术 7H7 Xbi@  
8.1.1 面内位移 _{*}
)&!M  
8.1.2 仿真 R3>q]  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 7)rQf{q7  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 xIM,
0xM2  
8.1.5 多散斑图窗口分析 CNB weM  
8.1.6 物体转动 "-4|HA  
8.2 散斑干涉术 V}E['fzBFV  
8.2.1 使用照相探测的系统 VI! \+A  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) P3oYk_oW  
8.2.3 剪切散斑干涉术 PQHztS"  
8.3 从条纹图样到相位分布图 GkAd"<B  
8.3.1 傅里叶变换法 c1H.v^Y5  
8.3.2 相移散斑干涉术 *lfjsrPu  
8.3.3 相位展开 {53FR  
8.4 用散斑测量振动 46?z*~*G  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 XcJ5KTn  
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 N63?4'_W  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 #VQZ"7nI@  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 A4j,]hOD  
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 SoIK<*J  
第9章 通过大气成像中的散斑 vXJs.)D7  
9.1 背景 Jf^3nBZ  
9.1.1 大气中折射率的涨落 @2Z|\ojJ  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 wT@Z|.)  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 6uRE9h|  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 W~ yb>+u  
9.5 天文散斑干涉测量术 |_53So:g  
9.5.1 可恢复的物信息 UylIxd  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 m$8siF{<q  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 s< tG  
9.6.1 交叉频谱传递函数 )]>t(  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 v^9eTeFO  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Es=G' au  
9.7.1 双频频谱传递函数 *bK=<{d1P  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 }?m0bM  
9.8 散斑相关成像术 rz|T2K  
附录A 散斑场的线性变换 d?oXz|;H(  
附录B 部分散射散斑的对比度 pSx5ume95"  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 `_J&*Kk5  
C.1 相关矩阵 M"z=114  
C.2 相位微商的联合密度函数 xF_u:}7`  
C.3 强度微商的联合密度函数 h,[L6-n  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 xU;SRB  
D.1 自由空间光路 Ar%*NxX  
D.2 成像光路 XT^=v6^H  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 eD*764tG  
E.1 随机相位漫射体 5<Kt"5Z%7  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 w,1N ;R&  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 !.h{/37
]  
附录F 限定散斑的统计 r\m{;Z#LJm  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 < F5VJ  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ;D'm=uOl  
G.2 成像光路中的散斑模拟 P2'c{],3V  
参考文献 e N`+r  
汉英对照索引 BA a:!p  
…… x8lBpr  
u6C_*i{2