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. v'i'I/  
《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。 _Tj&gyS  
《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。 {U;yW)  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 FoetP`   
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中文版序 Wq4<9D  
序 :IZAdlz[@  
第1章 散斑的起源和表现 ;dzL9P9IU  
1.1 一般背景 (\F9_y,6*\  
1.2 散斑起因的直观解释 %+l95Dv1  
1.3 一些数学预备知识 (,h2qP-;ud  
第2章 随机相幅矢量和 <iky~iE  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 yUnV%@.  
2.2 有大量独立步数的随机行走 J9[7AiEd(/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 q}Q G<%VR  
2.4 随机相幅矢量和之和 PZ|I3z  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 8{ZTHY-  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 m54>}  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 k;^$Pd?t  
3.1 强度的定义 p-iFe\+  
3.2 强度和相位的一阶统计 Q$U5[
TZm  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 fQ5v?(  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 JN/=x2n.  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 -~]H5er`  
3.3 散斑图样的和 #uU(G\^T  
3.3.1 在振幅基础上求和 (vG*)a  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 S($/Ov  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 g[(@@TiG  
3.3.4 相关散斑强度的和 e6taQz@}  
3.4 部分偏振散斑 I,h
w0e  
3.5 部分散射散斑 dcY(1p)  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Z+v,o1  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 4H6Fq*W{k
 
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 N~,Ipf  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Q` &#u#  
第4章 散斑的高阶统计性质 }? _KZ)  
4.1 多元高斯统计 d}Pfj
=W  
4.2 对散斑场的应用 ?SNacN@r  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 _[R(9KyF0f  
4.3.1 振幅的联合密度函数 vi}16V84l  
4.3.2 相位联合密度函数 U\P4ts  
4.3.3 强度的联合密度函数 )9nW`d+  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 dNgA C){w  
4.4.1 自由空间传播光路 s>/Xb2\  
4.4.2 成像光路 /F;2wT;  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 + Tp% *  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 c K\   
4.5.1 面散射与体散射的对比 Q2 !GWz$  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 S=,czs3N  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 zb{79Os[B  
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 }*(_JR4G  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 3Rb#!tx9  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 3`&FXgo  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 3WP\
MM  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 $sY'=S  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 "Ol:ni1  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 SEM?vQ 0"}  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 h,$CJdDY]  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 GKFRZWXdT  
4.7.1 背景 P*!`AWn  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ~2k.x*$  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 i?!9%U!z4  
4.7.4 散斑强度的微商 r<ww%2HTS
 
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 > '=QBW  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 q\<l"b z  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 R%
szN.cI  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 [e` |<  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 QQW}.>N  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 S9!KI)  
第5章 抑制散斑的光学方法 %/uLyCUZ  
5.1 偏振的多样化 Zp/+F(  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Md~SzrU  
5.2.1 背景 q7lC}'2fu  
5.2.2 光滑的物 +UDt2  
5.2.3 粗糙的物 5! );4+  
5.3 波长和角度的多样化 Zy+ERaF|]  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 F{jxs/~  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 y>=YMD  
5.3.3 成像光路 ,^G+<T6  
5.4 减弱时间和空间相干性 %w^*7Oi  
5.4.1 光学中的相干性概念 vCi`htm%  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 -u@ ^P7  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ^mq(j_E.  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 F2 B(PGa7  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 FQ4R>@@5  
5.6 复合散斑抑制技术 ~qqxHymc  
第6章 某些成像应用中的散斑 \=WPJm`p  
6.1 眼睛中的散斑 `R2Iw I&  
6.2 全息术中的散斑 8p 4[:M@  
6.2.1 全息术的原理 xF{%@t  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 z@VL?A(3  
6.3 光学相干层析术中的散斑 tn$TyCzckW  
6.3.1 OCT成像技术简介 rY(7IX  
6.3.2 OCT的分析 `n>|rd  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ^>an4UJt  
6.4 光学投影显示中的散斑 `F/R:!v  
6.4.1 投影显示的剖析 ;-`NT` #2  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制  x(HHy,  
6.4.3 偏振多样性 68
P'<|u?  
6.4.4 运动屏幕  7V5c`:"  
6.4.5 波长多样性 nnn\  
6.4.6 角度多样性 )ItABl[{
 
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ;)h?P.]  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 QD0x^v8  
6.4.9 专门设计的屏幕 a2.6S./  
6.5 投影微光刻中的散斑 JL G!;sov  
6.5.1 准分子激光的相干性质 9^DAlY,x.  
6.5.2 时域散斑 *0" ojfVn  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 |kh{EUE ;  
第7章 某些非成像应用中的散斑 $B?8\>_?  
7.1 多模光纤中的散斑 %ud-3u52M8  
7.1.1 光纤中的模式噪声 HTQTDbhV^  
7.1.2 限定散斑的统计性质 3!F^vZ.  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 gd * b0(  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 .+S%hT,v6i  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 /TsXm-g#  
7.2.2 低光照水平下的散斑  lha;|  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 Vj4 h#NN$  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 w-JWMgY8w  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 n@tt.n!{l  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 _w\i~To!  
第8章 散斑与计量学 Psf'^42(v  
8.1 散斑照相术 ^[SW07o~  
8.1.1 面内位移 \%r0'
1f  
8.1.2 仿真 Y7+c/co  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ftMlm_u  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 g"" 1\rc=  
8.1.5 多散斑图窗口分析 (hOD  
8.1.6 物体转动 0p[k7W u  
8.2 散斑干涉术 jY\z+lW6A  
8.2.1 使用照相探测的系统 g%=K rO  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ].d%R a:{  
8.2.3 剪切散斑干涉术 q}p$S2`  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ShL!7y*rT{  
8.3.1 傅里叶变换法 H.|I|XRG/  
8.3.2 相移散斑干涉术 G^ k8Or2  
8.3.3 相位展开 <gi~:%T  
8.4 用散斑测量振动 ZRYlm$C  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 a$?d_BX  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 hzk!H]>E  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 .!<yTh  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 9h+Hd&=  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 ?J
+jv  
第9章 通过大气成像中的散斑 l[_antokn  
9.1 背景 0xDn!  
9.1.1 大气中折射率的涨落 G~C-tAB  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ]e-QNI  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 i 1w]j  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 zd2_k 9  
9.5 天文散斑干涉测量术 qJs_ahy(  
9.5.1 可恢复的物信息 Hd;NvNS  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 8F<|.V;  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 g$C]ln>"9m  
9.6.1 交叉频谱传递函数 =D0d+b6  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 pjS##pgVq  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 v&G9HiH  
9.7.1 双频频谱传递函数 zmZU"eWp)  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 _;^x^  
9.8 散斑相关成像术 msCz\8Xd  
附录A 散斑场的线性变换 WFc4(Kl  
附录B 部分散射散斑的对比度 nLAwo3  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 [mwqCW&  
C.1 相关矩阵 ~M* UMF^  
C.2 相位微商的联合密度函数 }R}M>^(R4  
C.3 强度微商的联合密度函数 `+(n+QS _  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 ea @ H  
D.1 自由空间光路 N:Q.6_%^  
D.2 成像光路 NUb$PT  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 m4W(h6  
E.1 随机相位漫射体 L'$\[~Ug  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 }\H.
G  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 @I
1*b>X~<  
附录F 限定散斑的统计 xe6V7Wi/Tt  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 k>MXOUaW.  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 K)x6F15r  
G.2 成像光路中的散斑模拟 -">Tvi4  
参考文献 s\3]0n9  
汉英对照索引 f%_$RdU  
…… a}` M[%d7  
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