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. O~F8lQ  
《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。 9q<?
xO  
《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。 Biy$p6  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 1,sD'iNb  

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中文版序 X>rv{@KbL  
序 &qeMYYY  
第1章 散斑的起源和表现 yLCJSN$7  
1.1 一般背景 U\tujK1  
1.2 散斑起因的直观解释 nx`I9j\  
1.3 一些数学预备知识 )}R w@70L-  
第2章 随机相幅矢量和 :]IYw!_-p  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 pGSS   
2.2 有大量独立步数的随机行走 O<qo%f
P  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ?{-y? %y  
2.4 随机相幅矢量和之和 GMoE,L  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 G9a6
$K)b  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 }JBLzk5|  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 d}]jw4  
3.1 强度的定义 K<ok1g'0  
3.2 强度和相位的一阶统计 #ZpR.$`k  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 sJ)Pj?"\?  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
[
e`6gGO  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 BjCg!6`XF  
3.3 散斑图样的和 R9lb<`  
3.3.1 在振幅基础上求和 =!|=Y@  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 %C(^v)"  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 3n=ftkI  
3.3.4 相关散斑强度的和 ir3EA'_>N  
3.4 部分偏振散斑 Q"sszz  
3.5 部分散射散斑 xsdi\ j;n>  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 \#)w$O  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 A"~4|`W  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 G^/8lIj  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 dgM@|&9*m  
第4章 散斑的高阶统计性质 'z3I*[!  
4.1 多元高斯统计 X=i",5;  
4.2 对散斑场的应用 |4|j5<5  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 k'JfXrW<!  
4.3.1 振幅的联合密度函数 YA%0{Tdxz  
4.3.2 相位联合密度函数 "AUHe6Yv  
4.3.3 强度的联合密度函数 5]yby"Z?}  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 \J,pV  
4.4.1 自由空间传播光路 mR6hnKa_53  
4.4.2 成像光路 C{8(ew  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 uiIS4S_  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 El#"vIg(\  
4.5.1 面散射与体散射的对比 @fG'X  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 (S1Co&SX  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 hTVA^
j(w  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 }:a:E~5y  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 R\d)kcy4  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 <mX EX`?  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 g<$q#l~4xH  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 R;EdYbiF b  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 n(tx'&U"R  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 bL]NSD  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 k]9v${Ke  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 q,v)X  
4.7.1 背景 Kk9W=
vd  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 2\J-7o=P  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 XdxSi"+  
4.7.4 散斑强度的微商 ;o-c.-!F  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 NANgV~Y&  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 G"|`&r@  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 cHjnuL0fsy  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 38l 8n.  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ;2jH;$HZ  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 {f:%+h  
第5章 抑制散斑的光学方法 ;"Q.c#pA$g  
5.1 偏振的多样化 K@>($BX]  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 >#~>!cv6D  
5.2.1 背景 !)$e+o^W  
5.2.2 光滑的物 !b4
v}70,  
5.2.3 粗糙的物 "9bd;Tt:  
5.3 波长和角度的多样化 )LDBvpJyQ  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 r!e:sJAB.  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 GLtd6;V  
5.3.3 成像光路 {7Q)2NC  
5.4 减弱时间和空间相干性 {k8R6l1  
5.4.1 光学中的相干性概念 %"CF-K@th  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 ^9fY
%98  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 *
BFG{P  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 &-zW1wf  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ^e\H V4s  
5.6 复合散斑抑制技术 >&%#`PKT  
第6章 某些成像应用中的散斑 &UfP8GE9  
6.1 眼睛中的散斑 R;3nL[{U  
6.2 全息术中的散斑 :^H2D=z@  
6.2.1 全息术的原理 Jy?; <  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 0 n}2D7  
6.3 光学相干层析术中的散斑 PQJw"[N/YM  
6.3.1 OCT成像技术简介 ~KP@wD~  
6.3.2 OCT的分析 d`9ofw~3=  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 X([p0W 9V(  
6.4 光学投影显示中的散斑 L~|_CRw  
6.4.1 投影显示的剖析 *!m(oP  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 V 0z`p"  
6.4.3 偏振多样性 8@A}.:  
6.4.4 运动屏幕 Ym|%ka  
6.4.5 波长多样性 GW,RE\Q:  
6.4.6 角度多样性 '@dk3:3t  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 9oQ$w?=#$  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 as3*49^9  
6.4.9 专门设计的屏幕 A"i$.dR{  
6.5 投影微光刻中的散斑 _|VF^\i  
6.5.1 准分子激光的相干性质 %Hu?syo  
6.5.2 时域散斑 ex6QHUQ  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 F4DJM
L-(  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ,{2= nb[  
7.1 多模光纤中的散斑 QERj`/
g  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ;u;_\k<qK  
7.1.2 限定散斑的统计性质 9%Qlg4~<s  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 :Lu 9w0>f  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 F4PWL|1  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 V@o#" gZ  
7.2.2 低光照水平下的散斑 COA*Q  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 EslHml#  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ; ,n}>iTE  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 T^
Ol=QCu  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 @Y !Jm  
第8章 散斑与计量学 M$s9  
8.1 散斑照相术 s"5wnp6pW  
8.1.1 面内位移 GB4^4Ajx  
8.1.2 仿真 :!yPR  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 "7J38Ej\  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 -% \LW1  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ,!dVhG#  
8.1.6 物体转动 J p)I9k,Ez  
8.2 散斑干涉术 mJZB@m u?  
8.2.1 使用照相探测的系统 'U-8w@\Z
 
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) =[,EFkU?B  
8.2.3 剪切散斑干涉术 M>d^.n  
8.3 从条纹图样到相位分布图 zl<D"eP  
8.3.1 傅里叶变换法 B?l0u  
8.3.2 相移散斑干涉术 k)R~o b  
8.3.3 相位展开 xnxNc5$oE  
8.4 用散斑测量振动 _*ar\A`  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 upnX7as  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 %7[q%S  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 q$PO.#  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Q^*4
FH!W  
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 u#UtPF7q  
第9章 通过大气成像中的散斑 &H[7UyC  
9.1 背景 KW!
+Ws  
9.1.1 大气中折射率的涨落 fp}5QUm-  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 @r=,: 'Mt  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 t;`ULp~&  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ZCuoYE$g  
9.5 天文散斑干涉测量术 qM<CBcON  
9.5.1 可恢复的物信息 
.
bUj  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 4~Y?*|G]m
 
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 '61>.u:2  
9.6.1 交叉频谱传递函数 4~1lP&  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 aNBwb9X  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 |w{C!Q8l  
9.7.1 双频频谱传递函数 |K" nSXzk  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 W ",yq|  
9.8 散斑相关成像术 B(f_~]  
附录A 散斑场的线性变换 ]=PkgOJD  
附录B 部分散射散斑的对比度 6F5g2hBz  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 nk;^sq4M:  
C.1 相关矩阵 ;iW>i8  
C.2 相位微商的联合密度函数 9N<=,!;5~s  
C.3 强度微商的联合密度函数 Xck`"RU<xA  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 WL?qulC}h1  
D.1 自由空间光路 @,9YF}  
D.2 成像光路 h_]*|[g  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Y<
V$3h  
E.1 随机相位漫射体 kj6H+@ {  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 G[6i\Et  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 T;]Ob3(BpW  
附录F 限定散斑的统计 p[&b@U#  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 a?xZsR  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 zp5ZZcj_  
G.2 成像光路中的散斑模拟 $+PyW( r  
参考文献 I E{:{b\  
汉英对照索引 z,bK.KFSs  
…… -{q'Tmst  
K>C@oE[W