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. i>e?$H,/  
《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。 $[\\{XJ.  
《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。 nt8&Mf  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 u=t.1eS5  
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中文版序  zPN:)  
序 VS@e[,  
第1章 散斑的起源和表现 P1ak>T*#2  
1.1 一般背景 us+z8Mz  
1.2 散斑起因的直观解释 b8E7/~<z3  
1.3 一些数学预备知识 qP]1}-  
第2章 随机相幅矢量和 3~:9ZWQ/  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 'qJ0338d#U  
2.2 有大量独立步数的随机行走 9}5o> iR  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 " =6kH,  
2.4 随机相幅矢量和之和 ^h^.;Iqr=  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ~G 3t
xd  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 <Xw\:5 F<7  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ]kd:p*U6P  
3.1 强度的定义 SEVB.;  
3.2 强度和相位的一阶统计 F^81?Fi.  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 me@)kQ8M  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 aYn5AP'PH  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Jv}&8D  
3.3 散斑图样的和 M.+h3<%^  
3.3.1 在振幅基础上求和 )qe rA  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 5Dzf[V^]`  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 -Nn<pq  
3.3.4 相关散斑强度的和 :
$0yp`k  
3.4 部分偏振散斑 Lv#0-+]$Bt  
3.5 部分散射散斑 kc(m.k!|f\  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 zK&1ti@wln  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 FbRGfHL[  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 XJ5@/BW  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 CK1A$$gnz  
第4章 散斑的高阶统计性质 +P8CC fPu  
4.1 多元高斯统计 vn!5@""T  
4.2 对散斑场的应用 sC0u4w>Y  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Jy\0
y[f*  
4.3.1 振幅的联合密度函数 h,n}=g+?  
4.3.2 相位联合密度函数 k7j.VpN9  
4.3.3 强度的联合密度函数 sO}CXItC+j  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 V0BT./ B\<  
4.4.1 自由空间传播光路 @yo6w}3+-  
4.4.2 成像光路 9p{n7.  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 Q-rG~O9-  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 fp*6Dv_  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Q6D>(H#"0  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
< Sgc6>)  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 (Ldvx_
 
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 OF03]2j7<|  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Yxbg _RQm  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 drc-5{M  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 (Gw*xsn1  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 YC')vv3o(  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 $v #  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ~_Fx2T:X  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 JsNj!aeU%  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 } C:i0Q  
4.7.1 背景 Il Qk W<  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 OTE,OCB[  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 '%wSs,HD  
4.7.4 散斑强度的微商 @_?2iN?4Z  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 <b.p/uA  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋
L9N}lH  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 i1XRBC9  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 tH4q*\U
 
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 w^Yo)"6  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 A]TEs)#*7)  
第5章 抑制散斑的光学方法 wN58uV '  
5.1 偏振的多样化 _cE_\Ay  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ('7
$K  
5.2.1 背景 yQMwt|C4  
5.2.2 光滑的物 `g3AM%3  
5.2.3 粗糙的物 tcT=a@  
5.3 波长和角度的多样化 w7.,ch  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 T- _))  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 
a6j& po  
5.3.3 成像光路 1O<6=oH  
5.4 减弱时间和空间相干性 #Tei0B7  
5.4.1 光学中的相干性概念 .|^Gde  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 sv?Fx;d  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 7P<f(@0h$E  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ZnRT$ l O  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 -fk;Qq3O  
5.6 复合散斑抑制技术 ge1. HG  
第6章 某些成像应用中的散斑 )WbWp4  
6.1 眼睛中的散斑 bXvO+I<  
6.2 全息术中的散斑 NXFi*  
6.2.1 全息术的原理 `WN80d\)&  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ux
B)dS  
6.3 光学相干层析术中的散斑 :ujpLIjvVG  
6.3.1 OCT成像技术简介 (_"Zbw%cJy  
6.3.2 OCT的分析 IycZ\^5*-  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 %jy$4qAf%  
6.4 光学投影显示中的散斑 @;`'s  
6.4.1 投影显示的剖析 &>C+5`bg  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 .Y{x!Q"  
6.4.3 偏振多样性 P%lD9<jED  
6.4.4 运动屏幕 'fl< ac,.  
6.4.5 波长多样性 "A"YgD#t  
6.4.6 角度多样性 OcO/wA(&{  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 +T@BOYhgq  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ,AweHUEn  
6.4.9 专门设计的屏幕 !IdV
g$7  
6.5 投影微光刻中的散斑 rAfz?  
6.5.1 准分子激光的相干性质 " Q?~LB  
6.5.2 时域散斑 Ba8=nGa4KY  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 -yBKA]"<I  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ~Ym_ {  
7.1 多模光纤中的散斑 - [h[  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Or.u*!od&  
7.1.2 限定散斑的统计性质 / Qd` ?  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 =DJ:LmK  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 0S$k;q  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 H^*AaA9-  
7.2.2 低光照水平下的散斑 UjQz  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 gAWi&  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 0|FxSc
  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Rtz~:v%  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 dhob]8b  
第8章 散斑与计量学 wDh]vH[  
8.1 散斑照相术 %rG4X  
8.1.1 面内位移 rL1yq|]I  
8.1.2 仿真 Sp5:R75vI  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 N'VTdf?  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ;6P>
S4`w  
8.1.5 多散斑图窗口分析 }6%XiP|  
8.1.6 物体转动 f(w>(1&/B  
8.2 散斑干涉术 7/IL" D  
8.2.1 使用照相探测的系统 }x`Cnn  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) v#qdq!64  
8.2.3 剪切散斑干涉术 O|,9EOrP  
8.3 从条纹图样到相位分布图 G-
T^1?  
8.3.1 傅里叶变换法 &M}X$k I  
8.3.2 相移散斑干涉术 +Pb:<WT}%  
8.3.3 相位展开 ~^' ,4<K-}  
8.4 用散斑测量振动 t<Yi!6  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 49Jnp>h  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 oYkd%N9P  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 6]b"n'G  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 XeI2<=@%  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 XYzaSp=bb  
第9章 通过大气成像中的散斑 \uOM,98xS  
9.1 背景 bwXeEA@{  
9.1.1 大气中折射率的涨落 V'j+)!w5  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 \s&Mz;:  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 t|>zke!'  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 f"FFgQMkv  
9.5 天文散斑干涉测量术 h5'hP>b#  
9.5.1 可恢复的物信息 ]@Zv94Z(  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Y 3ApW vS  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 *yRsFC{,  
9.6.1 交叉频谱传递函数 [ @eA o>  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 g4h{dFb|_  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 i7.8H*z'  
9.7.1 双频频谱传递函数 ":udoVS!  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 :>fT=$i@  
9.8 散斑相关成像术 tdH[e0x B  
附录A 散斑场的线性变换 9-c3@>v  
附录B 部分散射散斑的对比度 Wn=sF,c  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 "V>}-G&  
C.1 相关矩阵 +<1 |apS1  
C.2 相位微商的联合密度函数 [_'A(.  
C.3 强度微商的联合密度函数 ~-zTY&c_  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 K|Sq_/#+U  
D.1 自由空间光路 }N[X<9^Z  
D.2 成像光路 2
L](4Q[M  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 5j`xSG  
E.1 随机相位漫射体 _U^[h!  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 [nO3%7t@  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 v@Uk% O/  
附录F 限定散斑的统计 " !EnQB=  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 w[-)c6JyE  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 <t"T'\3  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ;0 B1P|7zK  
参考文献 z
,TH}s6  
汉英对照索引 Qfm$q~`D^W  
…… A7X a  
g3$'G
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