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. !LN8=u.  
《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。 cJ96{+  
《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。 QQ3<)i  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 te+}j7SU  

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中文版序 @YI{E*?S  
序 b{
A[\ "  
第1章 散斑的起源和表现 ZLkl:'E_  
1.1 一般背景 *r`=hNr  
1.2 散斑起因的直观解释 QHk\Z  
1.3 一些数学预备知识 
*'/,  
第2章 随机相幅矢量和 Bs~~C8+  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 OsgPNy0  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ?*fa5=ql  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 <&5z0rDKWw  
2.4 随机相幅矢量和之和 }T?X6LA$I8  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 G$<(>"Yr~$  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 mk>; 3m*  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 fq7#rZCxX  
3.1 强度的定义 7>Z|K  
3.2 强度和相位的一阶统计 cI=6zMB  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ,-pE/3|(  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 HGQ</5Z  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 B]rdgjz*  
3.3 散斑图样的和 }%< ?]  
3.3.1 在振幅基础上求和 /G||_Hc  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 -/Q5?0z  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Qd}n4KF\  
3.3.4 相关散斑强度的和 >ED;_L*_o  
3.4 部分偏振散斑 Y <6|z3  
3.5 部分散射散斑 CsO!Y\'FY  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 7~h3B<  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 "<CM'R  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 w 3t,S3!  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 dAI^P/y%  
第4章 散斑的高阶统计性质 }je<^]a  
4.1 多元高斯统计 /UCBoQ$/]  
4.2 对散斑场的应用 B"^j>SF  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 uF7vba$  
4.3.1 振幅的联合密度函数 uJ% <+I  
4.3.2 相位联合密度函数 iM]O  
4.3.3 强度的联合密度函数 o=m5AUe?J  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 F&Md+2  
4.4.1 自由空间传播光路 xWLvx'8
W  
4.4.2 成像光路 k<9,Ypa  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 /vQ)$;xf#  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 c2E /-n4K@  
4.5.1 面散射与体散射的对比 k6tCfq;  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应
Hg#tSE  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 T\6Qr$t  
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 vt EfH  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 JX59n%$@  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 V3,C5KKk&z  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 K; #FU  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 7e<=(\(yl  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Rk$7jZdTf  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 M Kyj<@[  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 j*%#~UFw  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 -)A:@+GF  
4.7.1 背景 UF9={fN1  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 x;mw?B[  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 yFE0a"0y  
4.7.4 散斑强度的微商 $(1t~u<17  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 a*M|_&MH*  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 Tuvs}  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 7K"3[.  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 }e7Rpgu  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 (Jq m9  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 L$ T2 bul  
第5章 抑制散斑的光学方法 c&c  
5.1 偏振的多样化 RXXHg  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 4 ]oe`yx  
5.2.1 背景 `,O7
S9]R+  
5.2.2 光滑的物 1jC85^1Taq  
5.2.3 粗糙的物 )<x9t@$  
5.3 波长和角度的多样化 F8%^Ed~@  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 4H 6t" X  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 @]Q4K%1^"  
5.3.3 成像光路 S^s-m
d>  
5.4 减弱时间和空间相干性 !}=eXDn;A_  
5.4.1 光学中的相干性概念 <"Y>|X  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 cS.@02~f"  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 G4 7^xR  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 >?+Rtg|${  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 o[;P@F  
5.6 复合散斑抑制技术 |$ PA  
第6章 某些成像应用中的散斑 :(q4y-o6  
6.1 眼睛中的散斑 -^NW:L$|  
6.2 全息术中的散斑 -Mo4`bN  
6.2.1 全息术的原理 Uw4iWcC  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 c!@|yE,  
6.3 光学相干层析术中的散斑 {aE[h[=r  
6.3.1 OCT成像技术简介 EW$drY@  
6.3.2 OCT的分析 O_ #++G  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Y%}&eN$r  
6.4 光学投影显示中的散斑 L,zx\cj?z  
6.4.1 投影显示的剖析 aT^ $'_ G  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ET[5`z  
6.4.3 偏振多样性 5bb#{?2i  
6.4.4 运动屏幕 /`cy4<  
6.4.5 波长多样性 F2YBkwI  
6.4.6 角度多样性 P$'PB*5d|  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 :[a*I6/^  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 g9C-!X-<T  
6.4.9 专门设计的屏幕 %)V=)l.j  
6.5 投影微光刻中的散斑 6$"IeBRO  
6.5.1 准分子激光的相干性质 IB|!51H  
6.5.2 时域散斑 :h@V,m Z  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ij:xr% FJ  
第7章 某些非成像应用中的散斑 iv`G}.Bo  
7.1 多模光纤中的散斑 c@>ztQU*  
7.1.1 光纤中的模式噪声 wPI!i K@Ro  
7.1.2 限定散斑的统计性质 t %u0=V  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 o?]Q&,tO  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 MTt8O+J?P~  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 C.4(8~Y=~  
7.2.2 低光照水平下的散斑 wQW`Er3w  
7.2.3 探测统计分布——直接探测  +At[[  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 $.
C\H,H  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 / 0$!.  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 cRI2$|  
第8章 散斑与计量学 f['I4 /o  
8.1 散斑照相术 /'oo;e  
8.1.1 面内位移 JQb{?C  
8.1.2 仿真 Xg.Lo2s  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ~v&Q\>'  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 pI f6RwH}%  
8.1.5 多散斑图窗口分析 -sHX  
8.1.6 物体转动 (tO4UI5!  
8.2 散斑干涉术 G{?`4=K  
8.2.1 使用照相探测的系统 fFEB#l!oUb  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 5[g&0  
8.2.3 剪切散斑干涉术 TT3 6Y  
8.3 从条纹图样到相位分布图 AclK9+V  
8.3.1 傅里叶变换法 @nqM
#  
8.3.2 相移散斑干涉术 tIn`L6b  
8.3.3 相位展开 AQ FnS&Y  
8.4 用散斑测量振动 0x*1I1(c  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 a2?@OJ  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 YuuTLX%3  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 #^9bBF/  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 iB99.,o-&  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 g mWwlkf9  
第9章 通过大气成像中的散斑 3'p1m`8  
9.1 背景 C}
9GrIi  
9.1.1 大气中折射率的涨落 !Th5x2  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 zWPX  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ,g'>
Ib%  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 AyUw  
9.5 天文散斑干涉测量术 :~vg'v~C  
9.5.1 可恢复的物信息 }72\A
w5  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 P,zQl;  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 iWWt
L  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ,XscO7  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 {Zw;<1{E  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ElTB{C>u  
9.7.1 双频频谱传递函数 "Plo[E  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 v`L]dY4,  
9.8 散斑相关成像术 C@;e
<  
附录A 散斑场的线性变换 IAbQgBvUD  
附录B 部分散射散斑的对比度 VZ IY=Q>g  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 F6J]T6Y  
C.1 相关矩阵 +<$nZ=,hsy  
C.2 相位微商的联合密度函数 )AEtW[~D  
C.3 强度微商的联合密度函数 g/l:q&Q<  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 K%`]HW@I{  
D.1 自由空间光路 ;jx[ +  
D.2 成像光路 byP<!p*  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 yQ^,>eh  
E.1 随机相位漫射体 |3FGMg%  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Q
m7];,  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 -Sh&x  
附录F 限定散斑的统计 "N
'W~XPG  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 [&P@0Fn  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Fnk@)1  
G.2 成像光路中的散斑模拟 *BrGh
 
参考文献 }UcdkKq  
汉英对照索引 ,gpEXUp\  
…… MrUjqv6a[  
sWse (_2