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. KAH9?zI)M  
《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。 U2l7@uDr;  
《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$r1b
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 {W*_^>;K  
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中文版序 r^3/Ltd5/  
序 L>VZ-j  
第1章 散斑的起源和表现 %GG:F^X#  
1.1 一般背景 .4DX/~F  
1.2 散斑起因的直观解释 0]%0wbY1  
1.3 一些数学预备知识 @y?<Kv}s  
第2章 随机相幅矢量和 }+";W)R  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 +s?0yH-%p  
2.2 有大量独立步数的随机行走 _EMq"
\ND  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ,[fn? s r  
2.4 随机相幅矢量和之和 NGZEUtj  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ti$d.Kc(  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 0Yk@O) x  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 aD)XxXwozm  
3.1 强度的定义 -ZwQL="t  
3.2 强度和相位的一阶统计 jzCSxuZ7O  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 I{#&!h>]U  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 r,F~Vwa}  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 1haNca_6,  
3.3 散斑图样的和 T1'8<pJ^  
3.3.1 在振幅基础上求和 p4mlS  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 wc@X:${  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 6~g`B<(?  
3.3.4 相关散斑强度的和 78a!@T1#  
3.4 部分偏振散斑 ^Qrezl&  
3.5 部分散射散斑 |Yq0zc!  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 6;"^Id   
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 /HCd52  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 =fk+"!-i%"  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 N0APX4j  
第4章 散斑的高阶统计性质 2E]SKpJ  
4.1 多元高斯统计 &%3$zgvR  
4.2 对散斑场的应用 /O@'XWW  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 W[B%,Km%]  
4.3.1 振幅的联合密度函数 fu3~W  
4.3.2 相位联合密度函数 \GA6;6%Oo  
4.3.3 强度的联合密度函数 Mle@.IIT  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 kT|{5Kn&s  
4.4.1 自由空间传播光路 S-)mv'Al'F  
4.4.2 成像光路 q:2Vw`g'  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 `U:W(\L  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 v,6  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Bqo8G->  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 9[.vtk\iyH  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 %{GYTc \'X  
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 XP#j9CF#.  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 N~I2~f  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 pPr/r&r  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 v.Fq.  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 -"*UICd  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 8Q $fXB  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 2de[ yz  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 #'"zyidu  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 GJlkEWs  
4.7.1 背景 BN!N_r  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 }9Yd[`  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ~~J xw ]  
4.7.4 散斑强度的微商 rKZ1 c,y  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 GL4-v[]6I  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 m e\S:  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 `dB!Ia|  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 @ s   
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 lgR;V]^YX  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ,PG d  
第5章 抑制散斑的光学方法 M7D@Uj&xx(  
5.1 偏振的多样化 GE+%V7  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 tnx
)_f  
5.2.1 背景 j1{@?  
5.2.2 光滑的物 5HWVK.  
5.2.3 粗糙的物 6k?,'&z|~  
5.3 波长和角度的多样化 D$k<<dvv
 
5.3.1 自由空间传播，反射光路 UdBP2lGd  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 \SB~rz"A  
5.3.3 成像光路 w&6c`az8  
5.4 减弱时间和空间相干性 45cMG~]p  
5.4.1 光学中的相干性概念 %onUCN<O`  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 OC0dAxq  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 Xy_ <Yqx}  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 B o@B9/ABv  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ;Od;q]G7L  
5.6 复合散斑抑制技术 P(z#Wk  
第6章 某些成像应用中的散斑 We^!(G  
6.1 眼睛中的散斑 YyI4T/0s_  
6.2 全息术中的散斑 ^1d"Rqtv  
6.2.1 全息术的原理 D9OI",h  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 T<!&6,N A  
6.3 光学相干层析术中的散斑 I]S8:w![  
6.3.1 OCT成像技术简介 Q/e$Ttt4J  
6.3.2 OCT的分析 7|~j=,HU+Z  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 l}|KkW\y  
6.4 光学投影显示中的散斑 [/.5{|&GSt  
6.4.1 投影显示的剖析 XS!mtd<q  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 YXD6G
JWo  
6.4.3 偏振多样性 m%8idjnG  
6.4.4 运动屏幕 k M/cD`  
6.4.5 波长多样性 _)4YxmK%  
6.4.6 角度多样性 P%Fkd3e+  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 {?-@`FR-  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ] i;xeo,  
6.4.9 专门设计的屏幕 J{98x zb  
6.5 投影微光刻中的散斑 JaC =\\B  
6.5.1 准分子激光的相干性质 7C7eXJ9q  
6.5.2 时域散斑 O0?.$f9 s  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 8"2 Y$*)(  
第7章 某些非成像应用中的散斑 &w{""'  
7.1 多模光纤中的散斑 zE"ME*ou  
7.1.1 光纤中的模式噪声 zu6
Y*{$>g  
7.1.2 限定散斑的统计性质 'BE &lW  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 3EGQ$  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 yGN@Hd:9  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 j(j o8  
7.2.2 低光照水平下的散斑 2FHWOy /N@  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 5<-_"/_  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 +J`EB
oIo  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 UL0%oJ#  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Mx,QgYSu  
第8章 散斑与计量学 0>#or$:6E  
8.1 散斑照相术 0Xmp)_vba  
8.1.1 面内位移 'n>
,+,&  
8.1.2 仿真 u(ep$>[F#_  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 _*b1]<  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 JX_hLy@`  
8.1.5 多散斑图窗口分析 P19nF[A  
8.1.6 物体转动 p"9
a`/  
8.2 散斑干涉术 1(V>8}zn  
8.2.1 使用照相探测的系统 esCm`?qCP  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) L%,tc~)A  
8.2.3 剪切散斑干涉术 LQVa,'  
8.3 从条纹图样到相位分布图 I>k>^  
8.3.1 傅里叶变换法 4@6!E^  
8.3.2 相移散斑干涉术 U1?*vwfKZ  
8.3.3 相位展开 'I|A*rO  
8.4 用散斑测量振动 l#P)9$%  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 pDr%uL  
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 cr!6qv1  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 =
2HR+  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Vl;GQe  
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 [zp v3Uw  
第9章 通过大气成像中的散斑 >*ey 7g  
9.1 背景 \VL[,z=q.  
9.1.1 大气中折射率的涨落 QG\lXY,  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数
<b74L  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 FC.d]XA%/d  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 8D[8(5  
9.5 天文散斑干涉测量术 h>v;1QO9D  
9.5.1 可恢复的物信息 Lq@pJ)a  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 DXPiC[g]  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 uWw4l"RK`  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ajIgL<x  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 9g3J{pKcZ  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 (fON\)l  
9.7.1 双频频谱传递函数 T:+%3+;a  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 HA%%WSuf  
9.8 散斑相关成像术 mG[S"?C  
附录A 散斑场的线性变换 @vWC "W  
附录B 部分散射散斑的对比度 *ayn<Vlh`^  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 M/GQQG;  
C.1 相关矩阵 J%']t$AR  
C.2 相位微商的联合密度函数 T1bPI/  
C.3 强度微商的联合密度函数 H!U\;ny  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 ]_NN,m>z  
D.1 自由空间光路 `_Bvaej?,  
D.2 成像光路 }J}a;P4  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 iq$edq[  
E.1 随机相位漫射体 &.ZW1TxE8  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 &wRdUIc  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ZN!OM)@:!  
附录F 限定散斑的统计 n*-t =DF  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 X%W_cb2  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 sGIY\
%  
G.2 成像光路中的散斑模拟 & f7{3BK  
参考文献 =ECw'  
汉英对照索引 X%"
P0P  
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+}c '4hRv