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. d.(]V2X.J  
《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。 ^0?cyv\>LA  
《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。 nsw8[pk  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 aZCZ/  

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中文版序 {.8)gVBmA  
序 uC ;PP=z  
第1章 散斑的起源和表现 8i$`oMv[y  
1.1 一般背景 b0CaoSWo  
1.2 散斑起因的直观解释 .8xacVyK2  
1.3 一些数学预备知识 vh.tk^&  
第2章 随机相幅矢量和 ?BZ`mrH^  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 FrM~6A_  
2.2 有大量独立步数的随机行走 c] 9CN  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 *1]k&#s  
2.4 随机相幅矢量和之和 3\~fe/z'I  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 y(BLin!O.  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 u\Q**m2XP  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ~
l(tl[  
3.1 强度的定义 @uD{`@[  
3.2 强度和相位的一阶统计 (j Q6~1  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 '"p*FN  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 d33Nx)No  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Q"_T040B
 
3.3 散斑图样的和 *wyLX9{:  
3.3.1 在振幅基础上求和 `%:(IGxz  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 5Jd {Ev  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Fd.d(  
3.3.4 相关散斑强度的和 T}x%=4<E  
3.4 部分偏振散斑 &jd<rs5}  
3.5 部分散射散斑 6HQwL\r79  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 <G=@Gl  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ^moIMFl  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 RLX^'g+P  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 UoT}m^ G  
第4章 散斑的高阶统计性质 l+qtA~V&2  
4.1 多元高斯统计 Pu*UZcXY  
4.2 对散斑场的应用 VQ}3r)ch  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 md LJ,w?{  
4.3.1 振幅的联合密度函数 3`8xh9O  
4.3.2 相位联合密度函数 YQs
c(6  
4.3.3 强度的联合密度函数 Y\S^DJy  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ]a~LA7VHO  
4.4.1 自由空间传播光路 S*@0%|Q4r  
4.4.2 成像光路 QP0X8%+p  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 *dgN
pJ 9  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 >&z+ih  
4.5.1 面散射与体散射的对比 |H@p^.;  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 C^O^Jj5X%  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 XmR5dLc8  
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 ?saVk7Z[|5  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 eR;0pWVl  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ixpG[8s  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 K7Tell\`  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 N'.+ezZ;h  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 P$(}}@  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 BBj"}~da  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 A2S9h,t  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Uwa1)Lwn  
4.7.1 背景 POs~xaZ`
H  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 TnAX;+u  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 W}3vY]  
4.7.4 散斑强度的微商 9hpM*wt  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 fdW={}~  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 uMZf9XUE  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 - mXr6R?  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 (Ad!hyE(  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 AW68'G*m  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 C>ZeG Vq  
第5章 抑制散斑的光学方法 @U5>w\  
5.1 偏振的多样化 ?Qk#;~\yB  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 3Re\ T  
5.2.1 背景 P://Zi6>  
5.2.2 光滑的物 MqH~L?~}|  
5.2.3 粗糙的物 yK3z3"1M?  
5.3 波长和角度的多样化 5,Zn$zosJC  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 r U5'hK  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 }C}_ I:=C  
5.3.3 成像光路 %Ski5q  
5.4 减弱时间和空间相干性 4F!d V;"Z(  
5.4.1 光学中的相干性概念 ZZ7U^#RT  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 JnJz{(c  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 m"]ys#  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 A4h/oMis  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 "<#:\6aym  
5.6 复合散斑抑制技术 1YL5 ![T  
第6章 某些成像应用中的散斑 F{tSfKy2  
6.1 眼睛中的散斑 n Lb 9$&  
6.2 全息术中的散斑 c @R6p+  
6.2.1 全息术的原理 :B~c>:  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 fO nvC*  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Xi.?9J
`@  
6.3.1 OCT成像技术简介 YvX I  
6.3.2 OCT的分析 _#B/#^a  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 W^f#xrq>  
6.4 光学投影显示中的散斑 SGm?"esEt  
6.4.1 投影显示的剖析 x
kovoTzV  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 = ;d<Ikj  
6.4.3 偏振多样性 #J_i 5KmXJ  
6.4.4 运动屏幕 Z ngJ9js  
6.4.5 波长多样性 :_*Q IyW  
6.4.6 角度多样性 G
]CY3xw98  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 3FN? CN] O  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 VWa(@A  
6.4.9 专门设计的屏幕 P_U-R%f  
6.5 投影微光刻中的散斑 y rk#)@/m  
6.5.1 准分子激光的相干性质 +&@0;zSga  
6.5.2 时域散斑 4aC#Cv:0  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 (i8t^  
第7章 某些非成像应用中的散斑 }__+[-  
7.1 多模光纤中的散斑 J^4k}  
7.1.1 光纤中的模式噪声 @AOiZOH  
7.1.2 限定散斑的统计性质 HenJlo  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 !=:c8V  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 m@YLZ  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ~@JC1+  
7.2.2 低光照水平下的散斑 {W]jVh p  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 HV@:!zM  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 30@ GFaab  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 >YLm]7v}  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 O [/~V=  
第8章 散斑与计量学 c+=&5=i[3  
8.1 散斑照相术 |+;"^<T)l  
8.1.1 面内位移 4KCxhJq  
8.1.2 仿真 q]x@q  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 tANG ]  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 q@:&^CS  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Bh?;\D'YC  
8.1.6 物体转动 K@m^QioMj  
8.2 散斑干涉术 tF|bxXsZ  
8.2.1 使用照相探测的系统 i7FEjjGtG  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) g5)VV"  
8.2.3 剪切散斑干涉术 PBmt.yF  
8.3 从条纹图样到相位分布图 !_@%/I6  
8.3.1 傅里叶变换法 :9}*p@  
8.3.2 相移散斑干涉术 7nmo p7  
8.3.3 相位展开 -g0>>{M'  
8.4 用散斑测量振动 !r<7]nwV  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 (Gcl,IW  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 s6B@:9  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 }MNm>3  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 *D,T}N  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 . fIodk  
第9章 通过大气成像中的散斑 |($pXVLH`  
9.1 背景 Q*he%@w  
9.1.1 大气中折射率的涨落 k;sUDmrO  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 YdFCYSiS  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 (k?OYz]c  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Q*I/mUP&f  
9.5 天文散斑干涉测量术 xk/(|f{L  
9.5.1 可恢复的物信息 h>wU';5#f  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 /?sV\shy  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ;c`B'  
9.6.1 交叉频谱传递函数 :O7J9K|  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 am}zOr\  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 v,jU9D\  
9.7.1 双频频谱传递函数 .NKN2  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 \4ZQop  
9.8 散斑相关成像术 .eE5pyw+C  
附录A 散斑场的线性变换 {'1,JwSmb  
附录B 部分散射散斑的对比度 @:63OLlrG  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 (<h,R@:  
C.1 相关矩阵 M0|z^2  
C.2 相位微商的联合密度函数 
"jSn`  
C.3 强度微商的联合密度函数 y.zW>Mfl  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 O%Mh g\#B  
D.1 自由空间光路 <t8})
 
D.2 成像光路 `)'YU^s  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 B4hR3%  
E.1 随机相位漫射体 `6zoZM7?Y  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 mU!c;O  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 >a<;)K^1  
附录F 限定散斑的统计 iY="M_kQ_  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 8:f(PN  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 %vW@_A~  
G.2 成像光路中的散斑模拟 hYLu   
参考文献 fA8 ,wy|>  
汉英对照索引 !59q@Mya[  
…… gY%-0@g  
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