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. 6u^MfOc  
《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。 ek6PMZF:'  
《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。 ><9E^ k0.  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 2OFrv=F  
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中文版序 !U38aHG  
序 |~vo  
第1章 散斑的起源和表现 P wL]v.:  
1.1 一般背景 y\7 -!  
1.2 散斑起因的直观解释 kx=.K'd5H  
1.3 一些数学预备知识 qTFktJZw  
第2章 随机相幅矢量和 "{-jZdq'  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 z45 7
/zO  
2.2 有大量独立步数的随机行走 f,{O%*PUA  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 h3y0bV[g=  
2.4 随机相幅矢量和之和 D.?Rc'yD  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 $OMTk
 
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 H(bR@Qok  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 `!{m#BBT}  
3.1 强度的定义 1s5FjD?M  
3.2 强度和相位的一阶统计 OL|_@Fv`A  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 sCG[gshq  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Kp[
 F@A#  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 -Bymt[  
3.3 散斑图样的和 mZLrU<)Y  
3.3.1 在振幅基础上求和 P)bS ;w\(Y  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 w~EBm=v_>  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 mD@#,B7A  
3.3.4 相关散斑强度的和 yxq+<A4,a  
3.4 部分偏振散斑 9AQMB1D*v4  
3.5 部分散射散斑 /7Z5_q_  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 KICy! "af  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 F!m/n!YR  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 >D20f<w(H  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 [:Kl0m7  
第4章 散斑的高阶统计性质 D90m..\w  
4.1 多元高斯统计 ZZ/F}9!=
 
4.2 对散斑场的应用 R_iQLBr
d  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ?2h)w=dO
 
4.3.1 振幅的联合密度函数 KG:CVIW Y  
4.3.2 相位联合密度函数 *h59Vaoc  
4.3.3 强度的联合密度函数 Fljqh8c5  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 R:49Gn:F  
4.4.1 自由空间传播光路 Y>v(UU  
4.4.2 成像光路 ~Y=v@] 2/  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 HPM ggRs  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 w7d(|`  
4.5.1 面散射与体散射的对比 @&!`.Y oy  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ?V6A:8t,  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 yTj!(C  
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 nff X  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 AWkXWl}  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 aKi&2>c5>  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 |#hj O3  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ""-#b^DQ  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ktQMkEj#  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ke$g[g  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 &fH;A X.  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 05_aL` &eb  
4.7.1 背景 # `}(x;ge  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Z)=S. )  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ')]K&  
4.7.4 散斑强度的微商 92y<E<n  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 pO^gooV\  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 u#TRm?s  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 x4@v$phyH  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 JIeKp7;^  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 khSb|mR)  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 h>jLhj<07W  
第5章 抑制散斑的光学方法 
HR0t[*  
5.1 偏振的多样化 V5
$J  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 RY8Ot2DWi  
5.2.1 背景 9ure:Dko(Y  
5.2.2 光滑的物 a>w@9  
5.2.3 粗糙的物 ~M@'=Q*~  
5.3 波长和角度的多样化 $F> #1:=v<  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 z@W
uKRsi  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 v]`}T/n  
5.3.3 成像光路 +C`h*%BW  
5.4 减弱时间和空间相干性 6]`XW0{C  
5.4.1 光学中的相干性概念 -Ucj|9+(a  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 uK_Q l\d  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 e+Qq a4  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 vAeh#V~#  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 /`d|W$vN  
5.6 复合散斑抑制技术 EvA{@g4>  
第6章 某些成像应用中的散斑 rLt`=bl&&U  
6.1 眼睛中的散斑 -Fi{[%&u  
6.2 全息术中的散斑 6O|B'?]Pf  
6.2.1 全息术的原理 :z=C   
6.2.2 全息像中的散斑抑制 w QV4[  
6.3 光学相干层析术中的散斑 GtYtB2U  
6.3.1 OCT成像技术简介 Dm=d   
6.3.2 OCT的分析 2|J>e(&akY  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 `gI`Cq4  
6.4 光学投影显示中的散斑 m|tE3UBNv  
6.4.1 投影显示的剖析 m53XN  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Q@M>DA!d^V  
6.4.3 偏振多样性 al
{;]>W  
6.4.4 运动屏幕 =P* YwLb  
6.4.5 波长多样性 \tL9`RKpg  
6.4.6 角度多样性 @y)'h]d  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 #g)$m}tv?  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 < 0S+[7S"  
6.4.9 专门设计的屏幕 )9(Mt_  
6.5 投影微光刻中的散斑 b{:
c0z<  
6.5.1 准分子激光的相干性质 UG)XA-ez  
6.5.2 时域散斑 ho5mH{"OV  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 8H0d4~Wg  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ^]iIvIp  
7.1 多模光纤中的散斑 e1*<9&S  
7.1.1 光纤中的模式噪声 aD 33! :y  
7.1.2 限定散斑的统计性质 @fDWp/  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 [&IJy  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 dE0 `tX  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ]QB<N|ps  
7.2.2 低光照水平下的散斑 tS$^k)ZXip  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 yJ(BPSt  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 B/P E{ /  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 J;?#Zt]`L  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 RbexsBq  
第8章 散斑与计量学 5C03)Go3Z  
8.1 散斑照相术 H;#3S<  
8.1.1 面内位移 %RlG~a  
8.1.2 仿真 wHGiN9A+  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 F*&A=@/3  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 /h/f&3'h  
8.1.5 多散斑图窗口分析 3['aK|qk.  
8.1.6 物体转动 FiN^}Kh  
8.2 散斑干涉术 Idq&0<I  
8.2.1 使用照相探测的系统 ^h q?E2-  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) _;o)MTw|'  
8.2.3 剪切散斑干涉术 0+a-l[!p  
8.3 从条纹图样到相位分布图 7d44i  
8.3.1 傅里叶变换法 (k{rn3,  
8.3.2 相移散斑干涉术 OxGS{zs  
8.3.3 相位展开 iL^bf*  
8.4 用散斑测量振动 z_)`='&n  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 XkG:1H;Q%  
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 O'<5PwhG  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 \v7->Sy8  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 i|- 
6  
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 3^ct;gz  
第9章 通过大气成像中的散斑 r2KfZ>tWg"  
9.1 背景 ;7Hse^Oc  
9.1.1 大气中折射率的涨落 4G:?U6  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 jFa
{h!  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 !,;>)R  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 pZpAb+  
9.5 天文散斑干涉测量术 4 _*^~w  
9.5.1 可恢复的物信息 'p%\fb6`  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 +[ +4h}?  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 XI4le=^EM  
9.6.1 交叉频谱传递函数 m|:O:<  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 73:y&U  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 2ZZ%BV!s  
9.7.1 双频频谱传递函数 7Ya4>*B  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 -?m"+mUP  
9.8 散斑相关成像术 vG`;2laY  
附录A 散斑场的线性变换 xJ2DkZ  
附录B 部分散射散斑的对比度 W@X/Z8.(  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Y|*a,H"_  
C.1 相关矩阵 aan)yP  
C.2 相位微商的联合密度函数 aP#nK  
C.3 强度微商的联合密度函数 q_5hKipd\b  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 mz|#K7:  
D.1 自由空间光路 +3;`4bW  
D.2 成像光路 ,KT[ }P7  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 1MntTIT  
E.1 随机相位漫射体 hkifd4#  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 `R9}.?7  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 )SX2%&N  
附录F 限定散斑的统计 \yQs[l%J  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 K2'Il[  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 *B$$6'hi`  
G.2 成像光路中的散斑模拟 SFj:|S=v6j  
参考文献 !x%$xC^Iz  
汉英对照索引 #:UP'v=w  
…… 6RA4@bIG  
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