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. PI)lJ\  
《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。 !Hr~B.f7  
《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。 dE%rQE7'  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 l _dWS9  

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中文版序 g\,pZ]0i  
序 &&nvv&a  
第1章 散斑的起源和表现 ~*79rDs
{  
1.1 一般背景 C-V,3}=*2  
1.2 散斑起因的直观解释 l#Ipo5
=  
1.3 一些数学预备知识 ^yb3L1y  
第2章 随机相幅矢量和 .!/DM-C  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 W_Z%CBjcT  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ^mv F%"g  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 '-N `u$3Y  
2.4 随机相幅矢量和之和 zn@<>o8hU  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 O&RW[ml*3  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ^KM' O8  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 @!"w.@Y  
3.1 强度的定义 ZUyG }6)J  
3.2 强度和相位的一阶统计 'JU(2mF  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 =8?y$WE  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 YC8wo1;Y!  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 07P/A^Mkx  
3.3 散斑图样的和 @n"7L2wY  
3.3.1 在振幅基础上求和 MzM"r"u  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 gFizw:l
 
3.3.3 N个独立散斑强度的和 `*g(_EZsS  
3.3.4 相关散斑强度的和 @tGju\E"o  
3.4 部分偏振散斑 WYSqnmi  
3.5 部分散射散斑 MKf|(6;~  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 O2g9<H  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 eyUguA<lK\  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 't.IYBHx  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 v[{g"C  
第4章 散斑的高阶统计性质 dWqKt0uh!  
4.1 多元高斯统计 mvgsf(a*'  
4.2 对散斑场的应用 d,8L-pT$FM  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ZP~Mgz{f  
4.3.1 振幅的联合密度函数 [ R  
4.3.2 相位联合密度函数 X6)%2TwO  
4.3.3 强度的联合密度函数 3qujz)o  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 cvxY
uP~  
4.4.1 自由空间传播光路 T$rhz)_q  
4.4.2 成像光路 `?E|frz[  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 >Q3_-yY+  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 >cU#($X$^  
4.5.1 面散射与体散射的对比 10R#}~D  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 <+Eu.K&  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 -<H\VT%98
 
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 ~tx|C3A`d  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ])OrSsV}  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 v=5H,4UMA  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 7+ +Fak  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 C# zYZ JZ  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 |ecK~+  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 &n$kVNE  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 -UY5T@as  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ,2oFt\`.r  
4.7.1 背景 6<1 2j7  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 :j^IXZW  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 Hi%)TDfv  
4.7.4 散斑强度的微商 dhrh "x_?:  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 PWciD '!  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 qlSI|@CO  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 B|d-3\sn
 
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ,5V w^@F  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 *.%z  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ]gjQy.c|  
第5章 抑制散斑的光学方法 @}; vl  
5.1 偏振的多样化 W4Z8U0co  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 4.Kl/b;  
5.2.1 背景 'h}(>%  
5.2.2 光滑的物 oZ,J{I!L  
5.2.3 粗糙的物 u00w'=pe)  
5.3 波长和角度的多样化 T<? (KW  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 FEY_(70  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 B(|*
u  
5.3.3 成像光路 >0F)^W?  
5.4 减弱时间和空间相干性 CP0;<}k  
5.4.1 光学中的相干性概念 /U$5'BoS  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 f \ E9u}  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 8c`EB-y  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 A@uU*]TqJ8  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 hGU  m7  
5.6 复合散斑抑制技术 eI,'7u4q  
第6章 某些成像应用中的散斑 |j}D2q=  
6.1 眼睛中的散斑 '4
KN  
6.2 全息术中的散斑 /a,"b8
 
6.2.1 全息术的原理 h"0)g:\  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 NF "|*S  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ($nQmr;t  
6.3.1 OCT成像技术简介 8Z|A'M  
6.3.2 OCT的分析 3</W}]$)p  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 A"tE~m;"7  
6.4 光学投影显示中的散斑 Ab #}BHI  
6.4.1 投影显示的剖析 >:Y"DX-  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Nl]_Ie6  
6.4.3 偏振多样性 o75l
&`  
6.4.4 运动屏幕 Ql
i#=0{`  
6.4.5 波长多样性 }j$tFFVi~  
6.4.6 角度多样性 t|urvoz  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 )\KU:_l  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 E3LEeXcLS  
6.4.9 专门设计的屏幕 2P/ Sq  
6.5 投影微光刻中的散斑 &=*sN`  
6.5.1 准分子激光的相干性质 u>ZH-nw O  
6.5.2 时域散斑 8vkCmV  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 EtnuEU  
第7章 某些非成像应用中的散斑 E-jJ!>&K  
7.1 多模光纤中的散斑 T mK[^  
7.1.1 光纤中的模式噪声 BUCPO}I  
7.1.2 限定散斑的统计性质 L35]'Jua  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 =AcK9?%5  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 M3U?\g  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 9!_JV;2  
7.2.2 低光照水平下的散斑 0"}=A,o(w  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ){LU>MW{&  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 .wV-g:2  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 (:P#l&f  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 LC7%Bfn!  
第8章 散斑与计量学 82)%`$yZw[  
8.1 散斑照相术 x)jc  
8.1.1 面内位移 >*/:"!u  
8.1.2 仿真 `_()|;!y  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 XXw>h4hl  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 EK.n $  
8.1.5 多散斑图窗口分析 5g%D0_e5  
8.1.6 物体转动 URbHVPCPb  
8.2 散斑干涉术 z}Lf]w?  
8.2.1 使用照相探测的系统 nx(jYXVT  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) bt*  
8.2.3 剪切散斑干涉术 rf^u&f  
8.3 从条纹图样到相位分布图 3*T/ 7\  
8.3.1 傅里叶变换法 c|@OD3w2lM  
8.3.2 相移散斑干涉术 Dz,|sHCmk  
8.3.3 相位展开 ;}lsD1S:  
8.4 用散斑测量振动 Wf3{z D~  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 #qu;{I#W3  
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 YSzC's[  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Fh/psd  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 |!81M|H  
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 Y <`
X$  
第9章 通过大气成像中的散斑 L&KL]n  
9.1 背景 (}5};v  
9.1.1 大气中折射率的涨落 n/Dg)n?
 
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Uw]o9 e0S  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 O2":)zU.  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 `z`=!1  
9.5 天文散斑干涉测量术 K8
/jfm  
9.5.1 可恢复的物信息 'C=(?H)M  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 U'^ G-@  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 r0wAh/J|  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ]4/C19Fe!  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 6"[J[7up  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 FJqg,  
9.7.1 双频频谱传递函数 Jz4;7/  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 /U,(u9bq  
9.8 散斑相关成像术 6B]i}nFH{+  
附录A 散斑场的线性变换 beBv|kI4  
附录B 部分散射散斑的对比度 Y3#8]Z_"}O  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 $VjMd f  
C.1 相关矩阵 QL @SE@"  
C.2 相位微商的联合密度函数 ^F qs,^~W  
C.3 强度微商的联合密度函数 aTfc>A;  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析  #]QS   
D.1 自由空间光路 *Kpw@4G  
D.2 成像光路 wy^mh.= UX  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Z<W f/  
E.1 随机相位漫射体 7yJE+o'  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 S(Z\h_m(  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 -aLM*nIoe  
附录F 限定散斑的统计 W0;QufV  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 +U<.MVOo.  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 S?zP; iFj  
G.2 成像光路中的散斑模拟 5R)IL2~  
参考文献 o6RT4`  
汉英对照索引 QE pCU)  
…… TD-B\ @_  
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