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. uUz`=4%A  
《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。 0R}Sw[M.  
《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。 \`/E !ub  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 7p.h{F'A  

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中文版序 D*cyFAF  
序 XalJo@%-  
第1章 散斑的起源和表现 4`6c28K0?  
1.1 一般背景 QM ZUt  
1.2 散斑起因的直观解释 ;}WtJ&y=M  
1.3 一些数学预备知识 IE)"rTI)b  
第2章 随机相幅矢量和 8pPC 9ew\=  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 FKox0Jmh=  
2.2 有大量独立步数的随机行走 (]Ye[j^"7  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 KR=d"t Qw  
2.4 随机相幅矢量和之和 [vWkAJ'K  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 b6nZ55 h  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 sm;E2BR$ `  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 m-ph}  
3.1 强度的定义 #P%1{l5m  
3.2 强度和相位的一阶统计 %i$M/C"(  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 TF=k(@9J?  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 #Pu@Wx  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ]
)V2}gH  
3.3 散斑图样的和 l Io9,K
e  
3.3.1 在振幅基础上求和 \\S/NA  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 tL~,ZCQz  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ACigeK^C}E  
3.3.4 相关散斑强度的和 6F*-qb3  
3.4 部分偏振散斑 )'[x)q  
3.5 部分散射散斑 Q(|PZng  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 1E
5a(  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑
[1b6#I"x  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 7m:|u*ij2~  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 7uPZuXHxcu  
第4章 散斑的高阶统计性质 a)
!![X?\  
4.1 多元高斯统计 .tRr?*V|l  
4.2 对散斑场的应用 YlswSQ  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 )MWUS;O<  
4.3.1 振幅的联合密度函数 v2hZq-q  
4.3.2 相位联合密度函数 +0XL5('2  
4.3.3 强度的联合密度函数 Xhcn]  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 7/H^<%;y  
4.4.1 自由空间传播光路 CmEpir{}(  
4.4.2 成像光路 8!4~T,9G  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 K8HIuQ!=  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 R
x6l|'e  
4.5.1 面散射与体散射的对比 T'
ED$}N>~  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 [%@2
o<  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 b?_e+:\UV  
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 B_{HkQ.PW  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 d_Q*$Iz)3  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 3k#[(phk  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 _u&>&,:q  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 m\>|C1oRy  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 EL^8zyg%%  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ZgV~W#t  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 'lJEHz\  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 e`i7ah;  
4.7.1 背景 .L9']zXc`  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 =p<?Hu  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 7~_I=-  
4.7.4 散斑强度的微商 9-0<*)"b>  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 pzp,t(%j  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 d/3J' (cq  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 00ofHZ  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 pO%{'%RA  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 HTmI1  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 hd+]Ok7"  
第5章 抑制散斑的光学方法 #/Ruz'H1>  
5.1 偏振的多样化 wV(AT$  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 $
+;+:K  
5.2.1 背景
N]NF\7(  
5.2.2 光滑的物 N0i!l|G6  
5.2.3 粗糙的物 U{6oLqwq3Y  
5.3 波长和角度的多样化 ~h
-C&G,v  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 5
%*w<6<_z  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 X) V7bVW  
5.3.3 成像光路 vT|`%~Be  
5.4 减弱时间和空间相干性 <5S@ORN  
5.4.1 光学中的相干性概念 M=OCzgj  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 8S\RN&T$  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ,57$N&w  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 e}'gvm  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 7 8Vcu'j&_  
5.6 复合散斑抑制技术 rQ/,XH  
第6章 某些成像应用中的散斑 iPq &Y*  
6.1 眼睛中的散斑 ~9\$5n)a  
6.2 全息术中的散斑 $9 +YNgW>  
6.2.1 全息术的原理 ~C-,G"zw&G  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 9'?se5\  
6.3 光学相干层析术中的散斑  v,=v  
6.3.1 OCT成像技术简介 G8nrdN-9  
6.3.2 OCT的分析 IOL L1ar
 
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 "wAf.=F  
6.4 光学投影显示中的散斑 j9d!yW  
6.4.1 投影显示的剖析 > _ <'D  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ]mQw,S)/"  
6.4.3 偏振多样性 +k.%PO0np  
6.4.4 运动屏幕 :4:N f  
6.4.5 波长多样性 ?+~cA^-3T  
6.4.6 角度多样性 |
?d#eQ9a  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Wy4$*$  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上  8"%RCE  
6.4.9 专门设计的屏幕 Y4E/?37j  
6.5 投影微光刻中的散斑 TX}T|ri  
6.5.1 准分子激光的相干性质 *)<B0SjT  
6.5.2 时域散斑 V8WFQdXc  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 .~>?*}  
第7章 某些非成像应用中的散斑 +x=)/;:  
7.1 多模光纤中的散斑 qnM|w~G  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ~ Vw9  
7.1.2 限定散斑的统计性质 :Zt2'vcGpf  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 !z 53OT!  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 Tlq-m2]  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 1TS0X:TCn  
7.2.2 低光照水平下的散斑 MP^ d}FL  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 !8 -oR6/$%  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 |l0Ea  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 /J3ZL[o?Q  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Aw5pd7qKL  
第8章 散斑与计量学 R'}95S<  
8.1 散斑照相术 HDVW0QaMu  
8.1.1 面内位移 cc}Key@D  
8.1.2 仿真 q5x[~]?  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 7 <9yH:1  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 l[Q:}y  
8.1.5 多散斑图窗口分析 +k\Uf*wh  
8.1.6 物体转动 4dawg8K`9  
8.2 散斑干涉术 1PH:\0}  
8.2.1 使用照相探测的系统 <eN_1NTH_  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) oVvc?P  
8.2.3 剪切散斑干涉术 r%@Lej5+  
8.3 从条纹图样到相位分布图 "{D6J809  
8.3.1 傅里叶变换法 \Q~8?p+  
8.3.2 相移散斑干涉术 m2~&#c\  
8.3.3 相位展开 Yd EptAI  
8.4 用散斑测量振动 .zg8i_  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 Cx<0 H  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 N8to
xRu  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 [AU II*:}  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 j;b42G~p  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 g.py+ ZFJ  
第9章 通过大气成像中的散斑 DdQ;Q5|  
9.1 背景 );V2?G`/  
9.1.1 大气中折射率的涨落 _"@CGXu  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 7c|bc6?  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 cD*}..-/4  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 dU)]:>Uz  
9.5 天文散斑干涉测量术 \Ig68dFf%  
9.5.1 可恢复的物信息 !RB)_7  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 b[9&l|y^  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 mw$r$C
{  
9.6.1 交叉频谱传递函数 K6/@]y%Wr  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Q?b14]6im  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 in+}/mwfC  
9.7.1 双频频谱传递函数 $YxBE`)d-  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Q;11N7+  
9.8 散斑相关成像术 7ELMd{CD  
附录A 散斑场的线性变换 ">f erhN9  
附录B 部分散射散斑的对比度 z]B]QB Y[  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Od+6 -J  
C.1 相关矩阵 <8,o50`B  
C.2 相位微商的联合密度函数 W1fW}0   
C.3 强度微商的联合密度函数 L`f^y;Y.  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 1"Z@Q`}  
D.1 自由空间光路 +#U|skl  
D.2 成像光路 |-sPLU&s%  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 :NJ_n6E  
E.1 随机相位漫射体 ]]7mlQ  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 j',W 64  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 1b=lpw1}  
附录F 限定散斑的统计 W} WI; cI  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 XO#/Fv!  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 C~fjWz' V  
G.2 成像光路中的散斑模拟 r/
pH_@  
参考文献 XL#[%X9  
汉英对照索引 Vk< LJ S  
…… KT]Pw\y5  
D\IjyZ-O