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. A[IL H_w  
《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。 D(p\0V  
《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。 DFhXx6]  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 2sN
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中文版序 Sxdsv9w  
序 `Y-|H;z  
第1章 散斑的起源和表现 )"f N!9,F  
1.1 一般背景 du$|lxC  
1.2 散斑起因的直观解释 g %K>  
1.3 一些数学预备知识 Om{l>24i.\  
第2章 随机相幅矢量和 {3})=>u:S  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 L9pvG(R%  
2.2 有大量独立步数的随机行走 l4n)#?Q?  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 qq)0yyL r  
2.4 随机相幅矢量和之和 m)V/L]4  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 AL$&|=C-$  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 !D!~^\  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ?USQlnr:R/  
3.1 强度的定义 q-nSLE+_;  
3.2 强度和相位的一阶统计 @ '@:sM_  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ]yjl~3  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 syU9O&<  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 vvUSeG\n#j  
3.3 散斑图样的和 go+Q~NV  
3.3.1 在振幅基础上求和 bjAnaya  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 GgaTn!mJt  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 S'oGt&Z<  
3.3.4 相关散斑强度的和 +<,gB $j  
3.4 部分偏振散斑 | mu+9  
3.5 部分散射散斑 ["\;kJ.  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 *:i1Lv@  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 r=yK,d/1  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 +T9:Udi  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 vI$t+m:  
第4章 散斑的高阶统计性质 E\gim<]  
4.1 多元高斯统计 Z3[S]jC  
4.2 对散斑场的应用 4f(Kt,0  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 @EE."T9  
4.3.1 振幅的联合密度函数 r`c_e)STO  
4.3.2 相位联合密度函数 4&/j|9=X  
4.3.3 强度的联合密度函数 GUslPnG  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 2Z20E$Cb
 
4.4.1 自由空间传播光路 099sN"kf  
4.4.2 成像光路 [AV4m   
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 8kP3+  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 -W,}rcj*|  
4.5.1 面散射与体散射的对比 D&HV6#  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 '+j} >Q  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 wP"dZagpj  
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 ~b{Gz6u>  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 gm9mg*aM  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 r>GZ58i  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 sB69R:U;  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 OFj
e+S  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 =@F&o4)r  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 e.c3nKXZ q  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Zo>]rKeV  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ?f/n0U4w  
4.7.1 背景 =IAsH85Q  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Gycm,Cy  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 OT'[:|x ;  
4.7.4 散斑强度的微商 4Jx"A\5*G  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 jD7NblX  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 G%d (
 
4.8.1 零强度出现所要求的条件 t43)F9!  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 r,_?F7  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 %'0TXr$  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Pz$R(TV  
第5章 抑制散斑的光学方法 tE7[Smzuf  
5.1 偏振的多样化 6"dD2WV/  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 .jMq  
5.2.1 背景 ~}Rj$%_  
5.2.2 光滑的物 <T[E=#  
5.2.3 粗糙的物 .5  
5.3 波长和角度的多样化 s`>[F@N7.o  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 |>z3E z  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 "kZ[N'z(  
5.3.3 成像光路 -.{g}R%  
5.4 减弱时间和空间相干性 ?k(\ApVHj  
5.4.1 光学中的相干性概念 tDAhyy73  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 %c[V  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 KN-avu_Ix  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 B7]MGXC  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Pb*5eXk  
5.6 复合散斑抑制技术 "Ky; a?Y  
第6章 某些成像应用中的散斑 Ks}Xgc\  
6.1 眼睛中的散斑 t|m=J`a{q;  
6.2 全息术中的散斑 F`9]=T0  
6.2.1 全息术的原理 Is+O  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 >3&O::]3  
6.3 光学相干层析术中的散斑 "O(9m.CZ  
6.3.1 OCT成像技术简介 `=7j$#6U  
6.3.2 OCT的分析 Y3O#Q)-j$  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 'fPdpnJ<  
6.4 光学投影显示中的散斑 LiKxq=K  
6.4.1 投影显示的剖析 UT="2*3gz  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 w|Nz_3tI  
6.4.3 偏振多样性 |hr]>P1  
6.4.4 运动屏幕 r;m)nRu  
6.4.5 波长多样性 n9s iX  
6.4.6 角度多样性 VsA'de!V4[  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 >|;aIa@9  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ^%`wJ.c  
6.4.9 专门设计的屏幕 hdVdcnM  
6.5 投影微光刻中的散斑 -1J[n0O.  
6.5.1 准分子激光的相干性质 fNrgdfo  
6.5.2 时域散斑 2=_gf  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 +k`!QM>e-  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ~/*MY  
7.1 多模光纤中的散斑 GaSPJt   
7.1.1 光纤中的模式噪声 8n>9;D5n  
7.1.2 限定散斑的统计性质 `:axzCrCfR  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 uIZWO.OdU  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 q/n,,!  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 \_B[{e7z  
7.2.2 低光照水平下的散斑 PiA0]>  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 jRL<JZ1N  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 )&!&AlLn  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 :^(>YAyHj^  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 p QizJ6  
第8章 散斑与计量学 B7!3-1<k>  
8.1 散斑照相术 8(* [Fe9  
8.1.1 面内位移 9V5-
%Iv  
8.1.2 仿真 F+u|HiYG  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 p/h Rk<K6  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 73){K?R  
8.1.5 多散斑图窗口分析 71\xCSI1w&  
8.1.6 物体转动 `]W|8M  
8.2 散斑干涉术 f!JS= N?3  
8.2.1 使用照相探测的系统 ^#sU*trr  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 8w.YYo8`  
8.2.3 剪切散斑干涉术 rEF0oJ.
  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ghRVso(  
8.3.1 傅里叶变换法 )6aAB|  
8.3.2 相移散斑干涉术 BT(CM,bp  
8.3.3 相位展开 R2 V4#  
8.4 用散斑测量振动 D gaMO,  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 cCxBzkH6  
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 &#iTQD  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 D"D<+ ;S#  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 F|!){=   
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 5D'\b}*lJ}  
第9章 通过大气成像中的散斑 ctGL-kp  
9.1 背景 ?F3h)(}  
9.1.1 大气中折射率的涨落 @/31IOIV]`  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Nal9M[]c  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 &Udb9  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Cid ;z  
9.5 天文散斑干涉测量术 Z+=@<
i''  
9.5.1 可恢复的物信息 UNBH   
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 S.f5v8  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 q*>&^V$M  
9.6.1 交叉频谱传递函数 X93!bB  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 WILMH`  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 kbe-1 <72  
9.7.1 双频频谱传递函数 5bgs*.s  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 wY_)y  
9.8 散斑相关成像术 7yh/BZ1  
附录A 散斑场的线性变换 c.e2M/  
附录B 部分散射散斑的对比度 l~$+,U&XNe  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 %B.yW`,X  
C.1 相关矩阵 J G{3EWXR  
C.2 相位微商的联合密度函数 _BP&n  
C.3 强度微商的联合密度函数 #n8IZ3+
  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 RtM8yar+sn  
D.1 自由空间光路 Ug<#
en  
D.2 成像光路 V]db'qB\  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 9'X7w
G  
E.1 随机相位漫射体 FFEfI4&SfS  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Sxh]R+Xb  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 XY3v_5~/1F  
附录F 限定散斑的统计 #iHs* /85  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ~S,,w1`  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 K42K!8$  
G.2 成像光路中的散斑模拟 (O(}p~s
 
参考文献  cHk)i  
汉英对照索引 lE(a%'36  
…… pz.JWCU1  
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