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. |U{~t<BF#  
《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。 P`Ku. ONQ  
《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。 =Vs?=|r  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 `f~bnL  
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中文版序 mq4Zy3H   
序 (!{*@?S  
第1章 散斑的起源和表现 i&6U5Va,G  
1.1 一般背景 unn
2I|XH  
1.2 散斑起因的直观解释 QlMLWi  
1.3 一些数学预备知识 fG>3gS6&  
第2章 随机相幅矢量和 8TB|Y  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 d9TTAa
f  
2.2 有大量独立步数的随机行走 -avxH?;?
7  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 Ss5@n  
2.4 随机相幅矢量和之和 `H:`JBe=+[  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 8o|C43Q_  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 }1 qQ7}v  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 dX1jn;7  
3.1 强度的定义 cb)7$S  
3.2 强度和相位的一阶统计 (y!bvp[" m  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 v^o`+~i  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
X5.9~  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 i,;eW&  
3.3 散斑图样的和 yD& Y`f#  
3.3.1 在振幅基础上求和 sNpA!!\PM  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 @u/CNx,`X  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 wMCg`rk  
3.3.4 相关散斑强度的和 nm<VcCc  
3.4 部分偏振散斑 iLBORT!;  
3.5 部分散射散斑 FvVC 2Z  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 r?[[.zm"7  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 [Y*>x2X  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 hq{{XQ  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 xf;>o$oN0P  
第4章 散斑的高阶统计性质 ZPE-  
4.1 多元高斯统计 .E^w,
o  
4.2 对散斑场的应用 T<Xw[PEnP  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 $[`rY D/.  
4.3.1 振幅的联合密度函数 O(%6/r`L,k  
4.3.2 相位联合密度函数 fTR6]i;  
4.3.3 强度的联合密度函数 aG;F=e  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 &':C"_|&r  
4.4.1 自由空间传播光路 yN`hW&K  
4.4.2 成像光路 qVfn(rZ  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 D%3$"4M7!  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 64U|]gd$  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ;Z0&sFm  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 g9^\QYh!  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 8k:^( kByF  
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 R3og]=uFzm  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Iv3O8GU  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 y[l{ UBue:  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 &Cj~D$kDEu  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 1QA/ !2E  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 xva e^gr  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 .^=I&X/P  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Heh&;c  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质
]s5e
[iS  
4.7.1 背景 @a]cI  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 c.LRS$o/j  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 xa'U_]m  
4.7.4 散斑强度的微商 vzfMME17  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 H?;+C/-K`_  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 L`<#vi  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 k?Hi_;o  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 7Dssr [  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 V2?{ebx`  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 )?ra
dg  
第5章 抑制散斑的光学方法 9c}C<s`M  
5.1 偏振的多样化 Jxe5y3* (  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 vjGJRk|XED  
5.2.1 背景 v7@"9Uw}  
5.2.2 光滑的物 l]&A5tz3  
5.2.3 粗糙的物 w)S 4Xi=  
5.3 波长和角度的多样化 k0I$x:c  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 t*Ro2QZ  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 .4E24FB[f?  
5.3.3 成像光路 feB 
?  
5.4 减弱时间和空间相干性 PtUS7[]  
5.4.1 光学中的相干性概念 PO'K?hVS^w  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 <Tgubv+J  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 }OcrA/  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 <HJLs+C  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 S"Vr+x?  
5.6 复合散斑抑制技术 ~2hzyEh  
第6章 某些成像应用中的散斑 11QZ- ^  
6.1 眼睛中的散斑 & ;5f/  
6.2 全息术中的散斑 KQ9w>!N[  
6.2.1 全息术的原理 :tFcPc'  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ,V]FAIJ  
6.3 光学相干层析术中的散斑 _Fj\0S"  
6.3.1 OCT成像技术简介 xv$fw>  
6.3.2 OCT的分析 7ZAxhFC  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 -6_<]  
6.4 光学投影显示中的散斑 /KnIU|;  
6.4.1 投影显示的剖析 _G-6G=q  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 In%FOPO  
6.4.3 偏振多样性 [?<v|k  
6.4.4 运动屏幕 3nh
Q^zqf  
6.4.5 波长多样性 7`L]aRS[  
6.4.6 角度多样性 D8w.r"ne  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 0[ "CP:u  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 n@kJ1ee'  
6.4.9 专门设计的屏幕 -u~:Gd*l0  
6.5 投影微光刻中的散斑 ~yXDN4s  
6.5.1 准分子激光的相干性质 (K6vXq.;\\  
6.5.2 时域散斑 D?Ol)aj?  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 VrT-6r'Y  
第7章 某些非成像应用中的散斑 E 8W*^^z(  
7.1 多模光纤中的散斑 py~[M'p(H  
7.1.1 光纤中的模式噪声 kd&~_=Q  
7.1.2 限定散斑的统计性质 T^d<vH  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 K(MZ!>{  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 SI6?b1;-:F  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 /P[u vO  
7.2.2 低光照水平下的散斑 dwvc;f-  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 8KR17i1  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 >W/mRv&  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 "\9beK:l  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 9P <1/W!  
第8章 散斑与计量学 mrsN@(X0  
8.1 散斑照相术 yoq-H+<  
8.1.1 面内位移 eUa:@cA  
8.1.2 仿真 ~Odclrs  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ;/23CFYM  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 <|WXFjn  
8.1.5 多散斑图窗口分析 k?3mFWc  
8.1.6 物体转动 OL#i!ia.  
8.2 散斑干涉术 lnMU5[g{  
8.2.1 使用照相探测的系统 A#pH$s  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) b4KNIP7E  
8.2.3 剪切散斑干涉术 J~
@W":v  
8.3 从条纹图样到相位分布图 %ID48_>*  
8.3.1 傅里叶变换法 M!VW/vdywL  
8.3.2 相移散斑干涉术 {}
Afah  
8.3.3 相位展开 W1M Bk[:Q  
8.4 用散斑测量振动 z:Ru`  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 vXdI)Sx[  
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 Frx_aGLH1  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 /^~)iTwH  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 )h(=X&(d  
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 vls+E o]  
第9章 通过大气成像中的散斑 !YM:?%B  
9.1 背景 iy8Ln,4z(  
9.1.1 大气中折射率的涨落 *gwo.s  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 h^H)p`[Gme  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 $G/p[JG6-  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 >^@~}]L  
9.5 天文散斑干涉测量术 \H PB{ ;  
9.5.1 可恢复的物信息 K[V#Pj9  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 4Dd]:2|D  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 O+DYh=m*p  
9.6.1 交叉频谱传递函数 k_OzkEM9!  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 &6\E'bBt  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 PMj!T \B|  
9.7.1 双频频谱传递函数 7Sycy#D  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 (3m^@2i  
9.8 散斑相关成像术 u3 4.   
附录A 散斑场的线性变换 6D4u?P,  
附录B 部分散射散斑的对比度 0}>p)k3&A  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 )\izL]=!t  
C.1 相关矩阵 Wjd_|Kui  
C.2 相位微商的联合密度函数 wX@g>(  
C.3 强度微商的联合密度函数 %x^U3"7  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 g`=Z%{z%  
D.1 自由空间光路 @Rqn&tA8  
D.2 成像光路 0n?^I>j  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ^ -lWv  
E.1 随机相位漫射体 a0wpsl iF  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 ^7`gf  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 T' )l  
附录F 限定散斑的统计 FbD9G6h5  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 Bv}i#D  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 .Ax]SNZ+:A  
G.2 成像光路中的散斑模拟 R8, g^N  
参考文献 u>03l(X6f  
汉英对照索引 W_]onq6  
…… pc](  
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