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. >P@VD"U  
《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。 y9d"sqyh  
《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。 GrJLQO0$N  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 x>##qYT  

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中文版序 m }HaJ  
序 %>=6v}f,+  
第1章 散斑的起源和表现 $57b.+2n  
1.1 一般背景 hchG\i  
1.2 散斑起因的直观解释 t>?tW
SNf  
1.3 一些数学预备知识 MomHSvQ\  
第2章 随机相幅矢量和 DZC@^k \E  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 8a
WEl%  
2.2 有大量独立步数的随机行走 n}A!aC  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 |]@Pq[Hn|  
2.4 随机相幅矢量和之和 YcDKRyrt  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 G'G8`1Nj  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 U7D!w$4  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 0&]
1
s  
3.1 强度的定义 Ws`ndR  
3.2 强度和相位的一阶统计 =iKl<CqI$E  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 7>j~;p{  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 YVDFcN9v  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ]"{
8"+x  
3.3 散斑图样的和 
RM `qC  
3.3.1 在振幅基础上求和 ; iia?f1  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 n:`f.jG |  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 S$Zi{bU`G  
3.3.4 相关散斑强度的和 ~o%igJ }.C  
3.4 部分偏振散斑 zX&SnT1~  
3.5 部分散射散斑 lh"*$.j-  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ,n8\y9{
G  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 xxu  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 J>}J~[ap\J  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 3*=0`}jMJ  
第4章 散斑的高阶统计性质 rjK`t_(=  
4.1 多元高斯统计 bqAW  
4.2 对散斑场的应用 _i+@HXR &  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 s b;q)Rh  
4.3.1 振幅的联合密度函数 V9v20iX  
4.3.2 相位联合密度函数 A'KH_])  
4.3.3 强度的联合密度函数 ,?|$DY+=  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 yzhNl'Rz  
4.4.1 自由空间传播光路 v wEbGx  
4.4.2 成像光路 \\FT.e
6  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 /gZyl|kdy  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 @GFB{ ;=  
4.5.1 面散射与体散射的对比 , [|aWT%9  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 MWh Y&I+  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 3J+2#ML  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 \CMZ_%~wU  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 RTm/-6[N  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 |R0f--;  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Q# B0JT1  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 [Vo5$w  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 f 5v&4  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 9aJIq{`E  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 LWF,w7v[L  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 f_jhQ..g<g  
4.7.1 背景 *i]?J  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 x)~i`$  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ;KlYiu  
4.7.4 散斑强度的微商 aaR& -M@  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 h)HEexyRg  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 Vb(b3  
4.8.1 零强度出现所要求的条件
C1k< P  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 Cd}^&z  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 eluN~T:W  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 G@k]rwub  
第5章 抑制散斑的光学方法 !#c'| *k  
5.1 偏振的多样化 Jay"  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 !@=S,Vc.  
5.2.1 背景 ef7{D P  
5.2.2 光滑的物 SeD}H=,@  
5.2.3 粗糙的物 &<PIm  
5.3 波长和角度的多样化 G](4!G&  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 l;lrf3  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ITn%  
5.3.3 成像光路 UZyg_G6  
5.4 减弱时间和空间相干性 !bE-&c  
5.4.1 光学中的相干性概念 \VNu35* J|  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Ek_5
% n  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 l-+=Yk!X  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 C`[<6>&y  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 {o}U"b<+Ra  
5.6 复合散斑抑制技术 $4nAb^/  
第6章 某些成像应用中的散斑
@8|*Ndx2  
6.1 眼睛中的散斑 bv[#|^/  
6.2 全息术中的散斑 s@F&N9oh  
6.2.1 全息术的原理 +OE!Uqnt  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 }/cReX,so  
6.3 光学相干层析术中的散斑 =-h^j  
6.3.1 OCT成像技术简介 [.gk{> #  
6.3.2 OCT的分析 7IX8ck[D  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ^65I,Z"  
6.4 光学投影显示中的散斑 vI{aF- #  
6.4.1 投影显示的剖析 )}ev;37<C  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制  `q?3u
x  
6.4.3 偏振多样性 XX8HSw!w  
6.4.4 运动屏幕 xZ'fer`&  
6.4.5 波长多样性 TN(Vzs%  
6.4.6 角度多样性 iW5cEI%tb  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 \}Jznzx;
 
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 *F\wWg'!B  
6.4.9 专门设计的屏幕 _U s"  
6.5 投影微光刻中的散斑 DrK]U}3fh"  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Z0,jg)sA4  
6.5.2 时域散斑 x-BU$bx5  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 o(*\MTt?  
第7章 某些非成像应用中的散斑 2S?7j[@%i`  
7.1 多模光纤中的散斑 vO}r(kNJ  
7.1.1 光纤中的模式噪声 %{u@{uG0'3  
7.1.2 限定散斑的统计性质 r9[S%Def  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 uvId],dQ5  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 DrJ?bG;[  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 K:,V>DL  
7.2.2 低光照水平下的散斑 (` *BZ_  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 \|HEe{nA  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 #Rw!a#CX.  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 wQhNQ(H~\  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 AV5={KK  
第8章 散斑与计量学 p='j/=  
8.1 散斑照相术 -DI >O/  
8.1.1 面内位移 }`uyOgGg*  
8.1.2 仿真 6"&cQ>$xh  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 lLD
#|T3  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 /ZvP.VW&  
8.1.5 多散斑图窗口分析 586P~C[ic  
8.1.6 物体转动 Qg4D*r\|@  
8.2 散斑干涉术 .shi?aWm  
8.2.1 使用照相探测的系统 zI`I Q  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) {wqT$( (<  
8.2.3 剪切散斑干涉术 (GJtTp~2C4  
8.3 从条纹图样到相位分布图 >mb}~wx`  
8.3.1 傅里叶变换法 UB$}`39@  
8.3.2 相移散斑干涉术 @j!,8JQEd  
8.3.3 相位展开 i|eX X)$  
8.4 用散斑测量振动 =U]9>  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 roADC?@
r  
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 FM{f{2j  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 TRhMxH  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ;uBGB 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 (i~UH04r>s  
第9章 通过大气成像中的散斑 tOIqX0dWd  
9.1 背景 x[0T$  
9.1.1 大气中折射率的涨落 `16'qc  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 m<CrkKfpG  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 &Hoc`u  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Z/Rp?Jz\j/  
9.5 天文散斑干涉测量术 pN9!  
9.5.1 可恢复的物信息 y``\^F  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 UqK.b}s  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 <ToS&  
9.6.1 交叉频谱传递函数 ;s+/'(*  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Y{} ub]i  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 #(^<qr  
9.7.1 双频频谱传递函数 `B%%2p&  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Mu3G/|t(  
9.8 散斑相关成像术 4.O)/0sU  
附录A 散斑场的线性变换 R@c])\^]  
附录B 部分散射散斑的对比度 25X|N=}   
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 )D8op;Fn  
C.1 相关矩阵 1Lb)S@Q`*R  
C.2 相位微商的联合密度函数 g}_2T\$k  
C.3 强度微商的联合密度函数 q5f QTV  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 j7}mh  
D.1 自由空间光路 ;4 ;gaf  
D.2 成像光路 *AH`ob}  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ?C|'GkT  
E.1 随机相位漫射体 '2^}de!E  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 -.D?Z8e  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 -P;3BHS$T  
附录F 限定散斑的统计 ,DFN:uf=l  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 }&0LoW/  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 )tlj{ 7p  
G.2 成像光路中的散斑模拟 >|3Y+X  
参考文献 8m+~HSIR  
汉英对照索引 ![z2]L+TB  
…… mERkC,$  
b|i4me@