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. ,Nt^$2DZW  
《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。 VKkvf"X  
《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。
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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。 nY7gST  

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中文版序 wVqp')e  
序 43x2BW&&  
第1章 散斑的起源和表现 MVnN0K4  
1.1 一般背景 xP_/5N=f  
1.2 散斑起因的直观解释 O wuc9  
1.3 一些数学预备知识 %3O))Ug5  
第2章 随机相幅矢量和 ~`Rar2%B  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 KF6C=,Yc%  
2.2 有大量独立步数的随机行走 NXQ=8o9,9  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 GGnlkp& E  
2.4 随机相幅矢量和之和 ,f{w@Er  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 {nXygg J  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ?"*JV1 9  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 }
toe'6  
3.1 强度的定义 tAE(`ow/Ur  
3.2 强度和相位的一阶统计 K-~gIlbQ`  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 <}:` Y"  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 "w$,`M?2  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 e pp04~  
3.3 散斑图样的和 ~+j2a3rv-{  
3.3.1 在振幅基础上求和 zz[fkH3  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 N2k<W?wQ  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 &e6UEG  
3.3.4 相关散斑强度的和 J^`5L7CO  
3.4 部分偏振散斑 ,#FP]$FK  
3.5 部分散射散斑 [zBi*%5O  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 5@%.wb4  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 $'I&u  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 9@ YKx0  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ff5 gE'  
第4章 散斑的高阶统计性质 ^~I@]5Pq  
4.1 多元高斯统计 9Q^cE\j  
4.2 对散斑场的应用 CvmIDRP
*  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 %s"&|32  
4.3.1 振幅的联合密度函数 9sT5l"?g  
4.3.2 相位联合密度函数 mM72>1~L*  
4.3.3 强度的联合密度函数 hO&b\#@
~  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 c\2rKqFD8  
4.4.1 自由空间传播光路 D/f4kkd  
4.4.2 成像光路 GyWa=KW.u  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 |mE;HvQF  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 tnaFbmp  
4.5.1 面散射与体散射的对比 'Gqv`rq&  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 %2T i Rb  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 |bz%SB  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 ?9a%g\`?:  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ^e_LnJ+  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 8'zZVX D<  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 5gtf`ebs/  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 Ac|\~w[\  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 J6n>{iE  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 cu($mjC@T  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 _0v+'&bz  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 uyxYCc  
4.7.1 背景 v8*)^-Fx  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 <M@-|K"Eb  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 m9oOH5@K~  
4.7.4 散斑强度的微商 xy[#LX)RW  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 /3,Lp-kp
 
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 NDP" @  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 :${tts2g  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 Q0Ft.b  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 VwE4:/7YN  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 >< $LV&  
第5章 抑制散斑的光学方法 /T)E&=Ds  
5.1 偏振的多样化 o]4\Geg$  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 &jHsFS  
5.2.1 背景 R,G*]/r`  
5.2.2 光滑的物 qU7_%Z  
5.2.3 粗糙的物 X}v*"`@Q  
5.3 波长和角度的多样化 T:$^1"\  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ![\-J$  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 %`
yfi+e  
5.3.3 成像光路 h<U?WtWT-p  
5.4 减弱时间和空间相干性 &7f8\TG|  
5.4.1 光学中的相干性概念 o=3hWbe  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 O`9c!_lis  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 `SFeln{1B  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 >MHlrSH2  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Bi:lC5d5?  
5.6 复合散斑抑制技术 rk W7;!  
第6章 某些成像应用中的散斑 x%=CEe?6  
6.1 眼睛中的散斑 Wr%ov6:  
6.2 全息术中的散斑 A/>Q5)  
6.2.1 全息术的原理 i]%f94  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Mq
nUym  
6.3 光学相干层析术中的散斑 N $) G8  
6.3.1 OCT成像技术简介 <bKtAf  
6.3.2 OCT的分析 >#|%'Us  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 _-TplGSO=c  
6.4 光学投影显示中的散斑 m!/TJhiQ  
6.4.1 投影显示的剖析 ?eIb7O  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 x,,y}_YX  
6.4.3 偏振多样性 CaJ-oy8  
6.4.4 运动屏幕 Q v9q~l  
6.4.5 波长多样性 2'Dl$DH  
6.4.6 角度多样性 :+,;5  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 `F7]M  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 Cg): Q8  
6.4.9 专门设计的屏幕 \vAjg  
6.5 投影微光刻中的散斑 MjMDD  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ={O ~  
6.5.2 时域散斑 [s>3xWZ+a  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 R+M=)Z  
第7章 某些非成像应用中的散斑 f+^6.%  
7.1 多模光纤中的散斑 <:v+<)K  
7.1.1 光纤中的模式噪声 b_31\  
7.1.2 限定散斑的统计性质 pbzFzLal  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 `I5^zi8  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 }csA|cC  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 6h;(b2p{  
7.2.2 低光照水平下的散斑 9GD0jJEu  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 7Jf~Bn  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ~T1W-ig4[*  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 9(N  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 exb} y  
第8章 散斑与计量学 vA/SrX.  
8.1 散斑照相术 k&dXK  
8.1.1 面内位移 ,MCTb'=G  
8.1.2 仿真 z'q~%1t  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 :jiuu@<  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 H#TkIFo]  
8.1.5 多散斑图窗口分析 )7>GXZG>=  
8.1.6 物体转动  ,&hv x  
8.2 散斑干涉术 Hf`i~6  
8.2.1 使用照相探测的系统 0\dmp'j]  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) PM\Ju]  
8.2.3 剪切散斑干涉术 }>xwiSF?  
8.3 从条纹图样到相位分布图 KZ
ppQ0  
8.3.1 傅里叶变换法 DKIH{:L7  
8.3.2 相移散斑干涉术 Cr5ND\  
8.3.3 相位展开 XN df  
8.4 用散斑测量振动 u&:N`f  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 3oCI1>k  
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 ]Y\$U<YjO  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 UM7@c7B?  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 o<Zlm)"%1
 
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 ]01`r/->\  
第9章 通过大气成像中的散斑 {*yvvb  
9.1 背景 _?c.m*)A  
9.1.1 大气中折射率的涨落 L`+[mX&2B  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 }_D.Hy5  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 P(D>4/f3"  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 WX&IQ@  
9.5 天文散斑干涉测量术 >fBPVu\PA  
9.5.1 可恢复的物信息 -r\jIO_  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ]Z!Y*v  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 $Rm~ VwY#  
9.6.1 交叉频谱传递函数 `OfhzO
p  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Q0xO;20  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 7V"?o  
9.7.1 双频频谱传递函数 b"I#\;Ym  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 f
;e#7_  
9.8 散斑相关成像术 >tM4|w|  
附录A 散斑场的线性变换 "DW~E\Y  
附录B 部分散射散斑的对比度 51k}LH  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 >XgoN\w
 
C.1 相关矩阵 u[GZ~L  
C.2 相位微商的联合密度函数 ^j<v~GTx+  
C.3 强度微商的联合密度函数 R]"Zv'M(AM  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 !M~:#k  
D.1 自由空间光路 ,>j3zjf^  
D.2 成像光路
Sy8t2lk  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Q0
J1"*P0  
E.1 随机相位漫射体 n8,%<!F^  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 8~'cP?  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ^z *0  
附录F 限定散斑的统计 #HcQ*BiF3  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 _^<vp  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 R$:-~<O  
G.2 成像光路中的散斑模拟 9)!Ksg(h  
参考文献 4:V +>Jt  
汉英对照索引 )M8d\]  
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