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//Ts`}+n  
《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。 '\7&Iz:%  
《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。 h" YA>_1  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 mnMY)-6C  
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中文版序 ]s_BOt  
序 Yi"jj;!^S  
第1章 散斑的起源和表现 IW|1)8d  
1.1 一般背景 N'5!4JUI  
1.2 散斑起因的直观解释 47/YDy%  
1.3 一些数学预备知识 FCr>$  
第2章 随机相幅矢量和 [k +fkr]  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 hzk]kM/OC  
2.2 有大量独立步数的随机行走 -/qu."9(B  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 m
K7egAo  
2.4 随机相幅矢量和之和 l< |)LDq~  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 _Ai\XS Am  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 _1Iw"K49Qx  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 'v3>"b  
3.1 强度的定义 +Y^/0=6h  
3.2 强度和相位的一阶统计 'r`-J4icX  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 Yyh X%S%  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Q,f5r%A.  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 k!,&L$sG  
3.3 散斑图样的和 hz+x)M`Y  
3.3.1 在振幅基础上求和 Hb *&&  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 au1(.(  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 3m`y?Dd  
3.3.4 相关散斑强度的和 A=k{Rl{LA  
3.4 部分偏振散斑 ?G!DYUK  
3.5 部分散射散斑 :-.bXOB(  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Co>=<\yi  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 U,u\o@3A  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ZA4vQDW  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Vz&!N/0i  
第4章 散斑的高阶统计性质 q>ps99[=  
4.1 多元高斯统计 "(d7:!%  
4.2 对散斑场的应用 >H?{=H+/#  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ) crhF9!4  
4.3.1 振幅的联合密度函数 h|1 /Q (  
4.3.2 相位联合密度函数 {^ ^)bf|1'  
4.3.3 强度的联合密度函数 D@>^_cTO24  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 .qBf`T;  
4.4.1 自由空间传播光路 HI30-$9  
4.4.2 成像光路 1e#}+i!a  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 t1YVE%`w  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 *7o(  
4.5.1 面散射与体散射的对比 t|aBe7t7  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 It@.U|  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 LY^pmak  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 Ol'Ct'_k,"  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 4`7:gfrO,  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 @nS+!t{  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 w+~s}ta2^  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 x;Jy-hMNl  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 J_A5,K*r|  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 >{^&;$G+*  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 /K9Tn  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ,$96bF "#  
4.7.1 背景 58Fan*fO  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Xo>P?^c4?  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 jdGoPa\  
4.7.4 散斑强度的微商 5Vzi{y/bL  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 C<\|4ER
p  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 s^b2H !~  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 <OcD[5  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 M38QA  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 x\Bl^1&  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 d[5?P?h')  
第5章 抑制散斑的光学方法 i
y{*w&p  
5.1 偏振的多样化 {`vF4@  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 TC4W7}}  
5.2.1 背景 XOzd{  
5.2.2 光滑的物 :U>o;  
5.2.3 粗糙的物 jLf.qf8qm  
5.3 波长和角度的多样化 lmZSsx  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 #AzZ4<;7  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 eEIa=MB*  
5.3.3 成像光路 x-km)2x=W  
5.4 减弱时间和空间相干性 $e7dE
$eH  
5.4.1 光学中的相干性概念 u+GtH;<;  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ?1Lzbou  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 I_
IDrS)O  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 Ms.1RCup  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 vl<W`)'  
5.6 复合散斑抑制技术 |>(;gr/5(  
第6章 某些成像应用中的散斑 oq4*m[  
6.1 眼睛中的散斑 $UAmUQg)}_  
6.2 全息术中的散斑 %SL'X`j  
6.2.1 全息术的原理 iXt >!f*  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 xZ}1dq8  
6.3 光学相干层析术中的散斑 W~J@v@..4  
6.3.1 OCT成像技术简介 4 e1=b,  
6.3.2 OCT的分析 18
pi3i[  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 y-gSal  
6.4 光学投影显示中的散斑 *wcb5p  
6.4.1 投影显示的剖析 EM+#h'%-  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 -9)<[>:  
6.4.3 偏振多样性 _6"!y ]Q  
6.4.4 运动屏幕 qr[H0f]  
6.4.5 波长多样性 z^to"j  
6.4.6 角度多样性 pmR6(/B#  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 ][1*.7-  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 uI^E9r/hB  
6.4.9 专门设计的屏幕 =#||&1U$  
6.5 投影微光刻中的散斑 b/:&iG;
 
6.5.1 准分子激光的相干性质 GU\}}j]  
6.5.2 时域散斑 3zU!5
tg  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 /(Se:jH$>  
第7章 某些非成像应用中的散斑 gf()NfUvRH  
7.1 多模光纤中的散斑 ^T83E}  
7.1.1 光纤中的模式噪声 e#MEDjm/)g  
7.1.2 限定散斑的统计性质 YoV^Y&:9<  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Ai&-W  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 D/C)Rrq"a  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 oqa]iBO  
7.2.2 低光照水平下的散斑 l(D
kmt>^  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 (5y+g?9d;  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 *6oQW  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 !sA[A>  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 PMzPe"3M  
第8章 散斑与计量学 kYBy\  
8.1 散斑照相术 pZ?7'+u$L  
8.1.1 面内位移 v`ckvl)(C  
8.1.2 仿真 u/3[6MIp  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 1@*qz\ YY  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 og<mFbqkq7  
8.1.5 多散斑图窗口分析 AvF:$kG  
8.1.6 物体转动 WZ@/
'[  
8.2 散斑干涉术 Fp52|w_  
8.2.1 使用照相探测的系统 !PX`sIkT  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) al<[iZ  
8.2.3 剪切散斑干涉术 9Ml^\|  
8.3 从条纹图样到相位分布图 fG2
hCP+  
8.3.1 傅里叶变换法 {//;GC*  
8.3.2 相移散斑干涉术 Ffxf!zS  
8.3.3 相位展开 5 Z
+2   
8.4 用散斑测量振动 eYd6~T[9  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 vovc,4}  
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 -F.A1{l[.  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 *GxOiv7"4W  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Wy{xTLXk2  
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 {kGcZf3h  
第9章 通过大气成像中的散斑 %a-*Ku  
9.1 背景 n]$50_@  
9.1.1 大气中折射率的涨落 gFR9!=,/V%  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 wLyQ <[$  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 /[Oo*}Dc=F  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 fx&b*OC  
9.5 天文散斑干涉测量术 zs!}P  
9.5.1 可恢复的物信息 s ~'><ioh  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 !QK~l  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ~Pq(Ta  
9.6.1 交叉频谱传递函数 X2>qx^jT  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 gd~# uR\  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 VJ1(|v{D4[  
9.7.1 双频频谱传递函数 KLqn`m`O;  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ATq)8Rm\  
9.8 散斑相关成像术 L'XX++2  
附录A 散斑场的线性变换 "vVL52HwB  
附录B 部分散射散斑的对比度 5fpBzn$  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 b'\a 4  
C.1 相关矩阵 sU>!sxW  
C.2 相位微商的联合密度函数 2,.%]U  
C.3 强度微商的联合密度函数 a%f?OsY  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 fAMJFHW  
D.1 自由空间光路 B^'Uh+Y  
D.2 成像光路 Z]-C,8MM  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度
(ATvH_Z  
E.1 随机相位漫射体 ^zjQ(ca@"x  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 fJ"#c<n  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 QIl![%  
附录F 限定散斑的统计 @o&.]FZs  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 1eG@?~G  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 O&=40"Dr  
G.2 成像光路中的散斑模拟 \Kh@P*7  
参考文献 BPAz.K Q  
汉英对照索引 5X^bvW26  
…… H`!%"  
4}nsW}jCc