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. bd`P0f?  
《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。 R-14=|7a-  
《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。 &j6erwaT  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 w(F%^o\  

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中文版序 |uDdHX8T  
序 ULW~90  
第1章 散斑的起源和表现 4K74=r),i  
1.1 一般背景 fy$1YI>!Q  
1.2 散斑起因的直观解释 !9x}  
1.3 一些数学预备知识 ?ubro0F:  
第2章 随机相幅矢量和 =M-p/uB]  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 =c7;r]Ol  
2.2 有大量独立步数的随机行走 'q.!|G2U  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 t<qiGDJ<d  
2.4 随机相幅矢量和之和 7z-[f'EIUI  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ,?3G;-  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 5dg(e3T  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 QW"! (`K  
3.1 强度的定义 +[P{&\d4}  
3.2 强度和相位的一阶统计 {Ha57Wk8D  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 \v/[6&|X0s  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 g&.=2uP  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 iQ{VY ^ 0  
3.3 散斑图样的和 r*Xuj=  
3.3.1 在振幅基础上求和 @pxcpXCy  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 gZ5 |UR<  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Mp]rU
PK  
3.3.4 相关散斑强度的和 8ipez/  
3.4 部分偏振散斑 4\i[m:e=@  
3.5 部分散射散斑 f!"w5qC^  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 7o4\oRGV  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 fR|A(u#9  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Ep}s}Stlr}  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 KTv$  
第4章 散斑的高阶统计性质 {b{s<@?  
4.1 多元高斯统计 s@C}P  
4.2 对散斑场的应用 saAF+H/=  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 [ 3HfQ  
4.3.1 振幅的联合密度函数 7d vnupLh  
4.3.2 相位联合密度函数 yHGADH0B  
4.3.3 强度的联合密度函数 *h|U,T7ew
 
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 t^L]/$q  
4.4.1 自由空间传播光路 q*KAk{kR(v  
4.4.2 成像光路 n*$ g]G$  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 2?x4vI np;  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 a9G8q>h]O  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ry!!9Z>9n  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 `2snz1>!j  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 {8aTV}Ha2  
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 Q20%"&Xp]  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 6wxs1G  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 nrb Ok4Dz  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 :S
ma`U&  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 .u:GjL'$  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 "oD[v  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 /o[w4d8  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 ZW}_DT0  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 }'.m*#Y  
4.7.1 背景 oQ#8nu{k  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 nK,w]{<wG!  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 PM+[,H  
4.7.4 散斑强度的微商 X
RH!]!  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 7Wno':w8  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ]oxZ77ciL  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 +0~YP*I`/  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 :>*7=q=  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 / +\9S  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 (?c-iKGc  
第5章 抑制散斑的光学方法 2?5>o!C  
5.1 偏振的多样化 }}[2SH'nH  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 eJSxn1GW  
5.2.1 背景 FtZ?C@1/  
5.2.2 光滑的物 rc{v$.o0  
5.2.3 粗糙的物 liZxBs :%i  
5.3 波长和角度的多样化 s>en  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 d@^ZSy>L2  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 g*Ph
v|kI  
5.3.3 成像光路 O}P`P'Y|'  
5.4 减弱时间和空间相干性 w@pPcZ>z/  
5.4.1 光学中的相干性概念 gSgr6TH0  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ;,TFr}p`
 
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 7"
##]m.
 
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 nEfK53i_  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 GmG5[?)  
5.6 复合散斑抑制技术 g\U-VZ6;p  
第6章 某些成像应用中的散斑 JVJMgim)0  
6.1 眼睛中的散斑 >Q/Dk7#  
6.2 全息术中的散斑 XkqCZHYkS  
6.2.1 全息术的原理 ;*N5Y}?j'  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 :A
l!1BJQ
 
6.3 光学相干层析术中的散斑 @,}UWU  
6.3.1 OCT成像技术简介 u y+pP!<  
6.3.2 OCT的分析 =vPj%oLp'a  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 So;<6~  
6.4 光学投影显示中的散斑 *#2h/
Q.  
6.4.1 投影显示的剖析 GVz6-T~\>  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ibw;}^m(  
6.4.3 偏振多样性 )1z@
  
6.4.4 运动屏幕
q| 7(  
6.4.5 波长多样性 ':q p05t  
6.4.6 角度多样性 GB^Br6  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 edD)TpmE,  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 7,MR*TO,  
6.4.9 专门设计的屏幕 pdMc}=K  
6.5 投影微光刻中的散斑 ye97!nIg@  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Lr+$_ t}r  
6.5.2 时域散斑 Y@v>FlqI{  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 =%7-ZH9  
第7章 某些非成像应用中的散斑 H+#FSdy#  
7.1 多模光纤中的散斑 ^pS~Z~[d/  
7.1.1 光纤中的模式噪声 $xqa{L%B  
7.1.2 限定散斑的统计性质 jCY%|  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 =AT."$r>  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 ni<(K 0~  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 <%^&2UMg  
7.2.2 低光照水平下的散斑 'R)Tn!6  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 6b,
V;#Anj  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 7^Uv7<pw  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 y} '@R$  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 d5b% W3  
第8章 散斑与计量学 2eogY#  
8.1 散斑照相术 e.%nRhSs3  
8.1.1 面内位移 N+|d3X!  
8.1.2 仿真 xo)P?-  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 "
MsIjSu  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 "4Nt\WQ  
8.1.5 多散斑图窗口分析 pCDmXB  
8.1.6 物体转动 #Y!a6h+  
8.2 散斑干涉术 1 zZlC#V  
8.2.1 使用照相探测的系统 DXo|.!P=3  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) |pK!S  
8.2.3 剪切散斑干涉术 1oS/`)  
8.3 从条纹图样到相位分布图 '91/md5  
8.3.1 傅里叶变换法 1\Xw3prH  
8.3.2 相移散斑干涉术 0sqFF[i  
8.3.3 相位展开 }C:r9?T  
8.4 用散斑测量振动 W!X@  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 9x8fhAy}4  
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 7_L;E
~\  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 LLo;\WGZ  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Y73C5.dNcE  
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 do%&m]#;  
第9章 通过大气成像中的散斑 EPm/r  
9.1 背景 ok[i<zl;'  
9.1.1 大气中折射率的涨落 j.Hf/vi`z  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 d$RIS+V  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 NUZl`fu1Z4  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 p?!/+  
9.5 天文散斑干涉测量术 1^}+=~  
9.5.1 可恢复的物信息 UZMd~|  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果
>%G1"d?j  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ^#$n~]s  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ]'}L 1r  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 8Wx=p#_  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 .]u/O`c]  
9.7.1 双频频谱传递函数 pb}*\/s  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 DF= *_,2/  
9.8 散斑相关成像术 %A`+WYeuX  
附录A 散斑场的线性变换 uYN`:b8  
附录B 部分散射散斑的对比度 *T/']t  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Z~CjA%l  
C.1 相关矩阵 ~a:  
C.2 相位微商的联合密度函数 D^O@'zP=At  
C.3 强度微商的联合密度函数 u[YGm:}  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 %Zi} MPx  
D.1 自由空间光路 }OUtsh]y  
D.2 成像光路 e= AKD#  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 fex@,I&  
E.1 随机相位漫射体 kj_c%T ]/  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 fu5=k:/c  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 >Ry01G]_/h  
附录F 限定散斑的统计 ? t|[?  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 xpt:BBo  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 CrLrw T  
G.2 成像光路中的散斑模拟 HtFDlvdy]  
参考文献 DVA:Cmh\  
汉英对照索引 s_Sk0}e  
…… icgfB-1|i  
O-^Ma-}