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. |- rI@2`  
《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。 'XofD}dm  
《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。 .YnFH$;$  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 psC mbN   

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中文版序 ;9ly'<up  
序 Ck@J,~x1D  
第1章 散斑的起源和表现 UybW26C;aU  
1.1 一般背景 Cc<,z*T  
1.2 散斑起因的直观解释 hL;8pE8  
1.3 一些数学预备知识 Fxqp-}:  
第2章 随机相幅矢量和 -zO2|@S,  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 Ra/Ukv_v  
2.2 有大量独立步数的随机行走 !\#_Jw%y  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 {W~q z^>u4  
2.4 随机相幅矢量和之和 ZA9sTc[ g  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ?N=m<
fn  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 80Y\|)  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 !!V#v9{  
3.1 强度的定义 /c-r  
3.2 强度和相位的一阶统计 ,i6RE  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 nG,U>)  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 3 M10f
I?  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ELjK0pE}-  
3.3 散斑图样的和 0lsXCr_X  
3.3.1 在振幅基础上求和 }^*F59>H  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ]I.n\2R]om  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 6ubL1K  
3.3.4 相关散斑强度的和 NU\ 5{N<  
3.4 部分偏振散斑 ;v~-'*0  
3.5 部分散射散斑 :BukUket1e  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 (?kl$~&|  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 tpEI(9>  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 J~iBB~x.  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 F@!Td(r2  
第4章 散斑的高阶统计性质 {d%&zvJnD  
4.1 多元高斯统计 P;8>5;U4-  
4.2 对散斑场的应用 s(LT  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 CBK
kBuKuk  
4.3.1 振幅的联合密度函数 /.eeOk  
4.3.2 相位联合密度函数 \[>9UC%  
4.3.3 强度的联合密度函数 Dbaf0  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 tYqs~B3  
4.4.1 自由空间传播光路 LrV{j?2@  
4.4.2 成像光路 {"H2 :-t<  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 nGf);U#K  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 &G>(9  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ]PP:oriWl  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 yag}fQ(XH  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 LaIJ1jf  
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 #W2[  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 CG&`16KN7  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 5Wj; [2 )  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Q2%QLM:.,  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 !lmWb-v%36  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 @l(vYJ:f  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 Na,_  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 @C-dG7U.P  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 rJ'I>Q~x6  
4.7.1 背景 )g@S%Yu  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ;#)mLsl  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ^Ori| 4}'  
4.7.4 散斑强度的微商 1fL<&G  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 jSQ9.%4  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 y8bM<e2 U  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 a)! g7u  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 7W9d6i)  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 &?p
:3%;Dr  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 jN+N(pIi.o  
第5章 抑制散斑的光学方法 i~{ _eQV  
5.1 偏振的多样化 5lJ)(|_  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 W;Jx<-#1  
5.2.1 背景 L1)@z8]
 
5.2.2 光滑的物 d(*fy}  
5.2.3 粗糙的物 =]Hs|{  
5.3 波长和角度的多样化 MYnH2w]  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 6vf\R*D|A  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 g#K'6VK{  
5.3.3 成像光路 >1irSUj"~  
5.4 减弱时间和空间相干性 \Z-2leL)j  
5.4.1 光学中的相干性概念 k6?cP0I)5  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 9f}X
Rz  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 b}zBn8l  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 fd8#Ng"1  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 N\1/JW+  
5.6 复合散斑抑制技术 M`,XyIn  
第6章 某些成像应用中的散斑 P8gXCX!>U  
6.1 眼睛中的散斑 v
V`|!5x  
6.2 全息术中的散斑 bYh9sO/l  
6.2.1 全息术的原理 g.#+z'l  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 -05U%l1e  
6.3 光学相干层析术中的散斑 {lzG*4?  
6.3.1 OCT成像技术简介 a%J6f$A#  
6.3.2 OCT的分析 PG)_L.7rJ  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 eE/%6g  
6.4 光学投影显示中的散斑 jlKGXD)Q[  
6.4.1 投影显示的剖析 9g?xlue#?  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ]B
b7(JX  
6.4.3 偏振多样性 L]2<&%N2  
6.4.4 运动屏幕 KLt%[$CTi  
6.4.5 波长多样性 "g
NK><  
6.4.6 角度多样性 {%']w  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 VZA3IbK}  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 G\Q9IcJ0dY  
6.4.9 专门设计的屏幕 K:qOoY  
6.5 投影微光刻中的散斑 f@:CyB GQ  
6.5.1 准分子激光的相干性质 mR":z|6  
6.5.2 时域散斑 >4![&&  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 jgvh[@uB?  
第7章 某些非成像应用中的散斑 {=At#*=A  
7.1 多模光纤中的散斑 BxX$5u  
7.1.1 光纤中的模式噪声 gf$HuCh|  
7.1.2 限定散斑的统计性质 + >sci  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 oG_~3Kt  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 zw:/!MS  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 hrM"Zg  
7.2.2 低光照水平下的散斑 S[@6Lp3q_  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 .Y/-8H-3v  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 GMFc K=  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 iAz UaF  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 B {i&
~k  
第8章 散斑与计量学 z(d4)z 8'6  
8.1 散斑照相术 8SD}nFQ  
8.1.1 面内位移 R/N<0!HZ  
8.1.2 仿真 [w%#<5h  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 8)Tj
H'  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 '=%i,  
8.1.5 多散斑图窗口分析 gv` h-b  
8.1.6 物体转动 f0F#Yi{fw  
8.2 散斑干涉术 2v|qLfe1  
8.2.1 使用照相探测的系统 A. Nz_!  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) +I
sWI;lp  
8.2.3 剪切散斑干涉术 [n<.fw8$b  
8.3 从条纹图样到相位分布图 > I%zd/q?  
8.3.1 傅里叶变换法 <jL#>L%%  
8.3.2 相移散斑干涉术 iH _"W+dq  
8.3.3 相位展开 [oHOHp/
V  
8.4 用散斑测量振动 w:tGPort  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 $wXih#7  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 0P:F97"1,  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 59qnEIi  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 WB"$u2{|i  
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 2?*1~ 5~I  
第9章 通过大气成像中的散斑 u-/3(dKt  
9.1 背景 er\:U0fr#@  
9.1.1 大气中折射率的涨落 `
]yK
M0 Z  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 2TCRS#z  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 xucIjPi]
 
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 H5^Y->  
9.5 天文散斑干涉测量术 v=bv@c  
9.5.1 可恢复的物信息 uk{J@&F
 
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 KH)pJG|NY  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 zuj;T,R;  
9.6.1 交叉频谱传递函数 g
x&73f<J  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 InX{V|CW?  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 /kb$p8!C".  
9.7.1 双频频谱传递函数 'qlxAYw<f  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 +wjlAqMQ  
9.8 散斑相关成像术 1'OD3~[R  
附录A 散斑场的线性变换 h&'J+b  
附录B 部分散射散斑的对比度 Dpp@*xX>  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 I9s$bRbT  
C.1 相关矩阵 9e76pP(  
C.2 相位微商的联合密度函数 S%
P3ek>3  
C.3 强度微商的联合密度函数 n=SzF(S[M  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 %[+/>e/m  
D.1 自由空间光路 [EcV\.  
D.2 成像光路 K/
A ? ]y  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Uc>LFX& -B  
E.1 随机相位漫射体 0<"tl0p_  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 YmA) @1@U  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ees^O{ 8  
附录F 限定散斑的统计 A&?WP\_z  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 IM2/(N.%  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 {)jk_&c7  
G.2 成像光路中的散斑模拟 $/
y%[ .  
参考文献 EXH!glR[$  
汉英对照索引 j!"iYtgV  
…… >fhSaeN  
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