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. t:lDFv4s  
《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。 gjK: a@{  
《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]2gjQHM  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 uCW}q.@4  
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中文版序 $hk_v~zM  
序 8zeD%Uv  
第1章 散斑的起源和表现 JKp@fQT *  
1.1 一般背景 y&4im;X0  
1.2 散斑起因的直观解释 26_PFHQu4  
1.3 一些数学预备知识 )i39'0a  
第2章 随机相幅矢量和 #/`MYh=!W  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 RM2feWm  
2.2 有大量独立步数的随机行走 gi@&Mr)fS  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 U!"RfRD.<  
2.4 随机相幅矢量和之和 yYk?K<ou  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 $1Z3yb^  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 @*T8>  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 [daR)C  
3.1 强度的定义 Y\1& Uk  
3.2 强度和相位的一阶统计 v"sU87+  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Q3)[ *61e  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 rA_r$X  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 odcrP\S  
3.3 散斑图样的和 $:DL+E-}  
3.3.1 在振幅基础上求和 VJgf, 5 (N  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 N9Fu  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 CS"k0V44}  
3.3.4 相关散斑强度的和 ? zic1i  
3.4 部分偏振散斑 mp]UUpt  
3.5 部分散射散斑 {2|sk9?W  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 P!~&Ei  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 7BA9zs392  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 eLN(NSPoS  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 g;3<oI/P  
第4章 散斑的高阶统计性质 mxvV~X%  
4.1 多元高斯统计 =PBJ+"DQs  
4.2 对散斑场的应用 +w3k_^X9c  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 #>$w9}gFi  
4.3.1 振幅的联合密度函数 oB}rd9  
4.3.2 相位联合密度函数 v}z{OB  
4.3.3 强度的联合密度函数 
fV/  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 TU8K\;l]  
4.4.1 自由空间传播光路 '&xRb*  
4.4.2 成像光路 M^A;tPw  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ;}4e+`fF|  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 $J:~jY/J  
4.5.1 面散射与体散射的对比 GZFLJu  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 f9E.X\"  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Lr(wS {  
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 F>3fP  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 dG]s_lb9H  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 j~9,Ct  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ;V~~lcD&Y`  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 u"r1R
G'  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 2!bE|  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 w`0r`\#V/  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分
h|=&a0  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 {5:V hW}  
4.7.1 背景 T/l2B1  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 y {1p#  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ~{O@tt)F  
4.7.4 散斑强度的微商 p>]2o\["  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 W>7o ec  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ~dqEUu!C  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 %8GY`T:^  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 6JL:p{RLi  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 m&#a M8:\  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 VlFDMw.4.+  
第5章 抑制散斑的光学方法 1G+?/w  
5.1 偏振的多样化 Ax+q/nvnb  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 u>-!5=D8  
5.2.1 背景 t[L'}ig!q  
5.2.2 光滑的物 n
\y%5J+  
5.2.3 粗糙的物 PizPsJ|&  
5.3 波长和角度的多样化 5zBsulRt  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 rRZ ,X%  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 7e-l`]  
5.3.3 成像光路
Y|iALrx  
5.4 减弱时间和空间相干性 o93A:fc  
5.4.1 光学中的相干性概念 G(~"Zt}?  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ztS'Dp}q<  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 G" Fd]'  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 rx#\Dc}  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ^m:?6y_uw  
5.6 复合散斑抑制技术 VXAgp6  
第6章 某些成像应用中的散斑 /TgG^|  
6.1 眼睛中的散斑 !>+Na~eN  
6.2 全息术中的散斑 9m fYB  
6.2.1 全息术的原理 B/CP/Pfb  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ou@ P#:<B  
6.3 光学相干层析术中的散斑 o5FBqt  
6.3.1 OCT成像技术简介 8BZDaiE"  
6.3.2 OCT的分析 LJMw-#61sj  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 [sY>ac  
6.4 光学投影显示中的散斑 GxGZxf*(  
6.4.1 投影显示的剖析 7Jm9,4]  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 )LwB  
6.4.3 偏振多样性 m+Yj"RMx&  
6.4.4 运动屏幕 `_'I 9,.a  
6.4.5 波长多样性 L6O@q`\z  
6.4.6 角度多样性 @BN cIJk9  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 NY ZPh%x  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上  3y?ig2  
6.4.9 专门设计的屏幕 &6E^<v?]  
6.5 投影微光刻中的散斑 1qb
3.  
6.5.1 准分子激光的相干性质 |vnfY; ;z1  
6.5.2 时域散斑 g9;}?h  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
.;n<k  
第7章 某些非成像应用中的散斑 &k?Mt#J  
7.1 多模光纤中的散斑 %fpcH  
7.1.1 光纤中的模式噪声 x=bAR%i~  
7.1.2 限定散斑的统计性质 C/+8lA6NV  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 jv]:`$}G\  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 dHnId2@#  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 #{l+I(M  
7.2.2 低光照水平下的散斑 Dg@>d0FW  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 4y+]V~p  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ge[+/$(1  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 U&/Jh^Yy  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 h"')D  
第8章 散斑与计量学 xgtdmv%  
8.1 散斑照相术 Tp`by 1s  
8.1.1 面内位移 % j7lLSusX  
8.1.2 仿真 %9=^#e+pE  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 r
j*4ZA?  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 81/Bn!  
8.1.5 多散斑图窗口分析 oZ@_o3VG  
8.1.6 物体转动 "@E1^
  
8.2 散斑干涉术 ?(!$vqS`f(  
8.2.1 使用照相探测的系统 2|#3rF  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) }{S W~yW  
8.2.3 剪切散斑干涉术 N.u)Mbe  
8.3 从条纹图样到相位分布图 H.Z:at5n  
8.3.1 傅里叶变换法 _'dsEF  
8.3.2 相移散斑干涉术 3Cwqy#X#8  
8.3.3 相位展开 K,^{|5'3q  
8.4 用散斑测量振动 e4ajT  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ?PSm) ~Oa  
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 ]`y4n=L
.  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 <Dt,FWWkv'  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 lvb0dOmY  
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 Tfgx>2  
第9章 通过大气成像中的散斑 ,l`q  
9.1 背景 C 9,p-  
9.1.1 大气中折射率的涨落 )D@1V=9,  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 zie])_8|h  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 %n9}P , ?  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 xZL`<3?  
9.5 天文散斑干涉测量术 KC?hsID{  
9.5.1 可恢复的物信息 6,0pkx&Nv  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ZsUxO%jP  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 3U@p  
9.6.1 交叉频谱传递函数 lbgnO s,  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 2anx]QV4  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ?U2ed)zzw  
9.7.1 双频频谱传递函数 ?G
j$$IAe  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 FcsEv {#U  
9.8 散斑相关成像术 ^,b*.6t  
附录A 散斑场的线性变换 aM3%Mx?w  
附录B 部分散射散斑的对比度 P~i^V;g  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 qw0tw2|  
C.1 相关矩阵 czb(&><  
C.2 相位微商的联合密度函数 @iy ^a  
C.3 强度微商的联合密度函数 ^Q4w<sX'  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 lVXgp'!#j  
D.1 自由空间光路 netKt_  
D.2 成像光路 C%"h1zWE:  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 bP Er+?fu  
E.1 随机相位漫射体 ^QB/{9#  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 0d:t$2~C  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 sxO_K^eD  
附录F 限定散斑的统计 o]}b#U8S  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 6k42>e*p  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 [lQp4xgxi  
G.2 成像光路中的散斑模拟 #'^p-Jdm  
参考文献 H[<"DP  
汉英对照索引 )dJM  
…… +fAAkO*GP  
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