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. hg7_ZjO  
《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。 FJp<J  
《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。 +ovT?CMo  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 j.yh>"de  
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中文版序 rMoz+{1A  
序 v*kX?J#]5  
第1章 散斑的起源和表现 ~#dfZa&   
1.1 一般背景 SN 4JX  
1.2 散斑起因的直观解释 |&MOus#v  
1.3 一些数学预备知识 !S'!oinV  
第2章 随机相幅矢量和 L0R$T=~%)  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 )43z(:<  
2.2 有大量独立步数的随机行走 L@S1C=-/  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 bt"5.nm  
2.4 随机相幅矢量和之和 19:1n]*X<  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 _n0NE0  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 j|>^wB  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 .:t&LC][  
3.1 强度的定义 \('WS[$2
 
3.2 强度和相位的一阶统计 7ju^
B/7  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 w0O(>  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 QBCEDv&j  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 3U! l8N2  
3.3 散斑图样的和 BxiR0snf0q  
3.3.1 在振幅基础上求和 YB_fy8Tfx  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 O<J
<)_W)  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 h^YUu`P  
3.3.4 相关散斑强度的和 @zJiR{Je-U  
3.4 部分偏振散斑 d/b\:[B@  
3.5 部分散射散斑 '(zP;  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 FP")$ ,=s  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 .dn#TtQv  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Zul@aS !  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 &"=O!t2  
第4章 散斑的高阶统计性质 hGI5^!Cq  
4.1 多元高斯统计 (_Th4'(@Y  
4.2 对散斑场的应用 braI MIQ`  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 &srD7v9M8  
4.3.1 振幅的联合密度函数 SB:z[kfz|  
4.3.2 相位联合密度函数 w3;T]R*  
4.3.3 强度的联合密度函数 iM$iZ;Tp
 
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 wauM|/KG  
4.4.1 自由空间传播光路 :|-^et]a8  
4.4.2 成像光路 S3Fj /2Q8  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 Lie= DD  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 @o&UF-=MW(  
4.5.1 面散射与体散射的对比 KvjH\;
78  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ~ymSsoD^  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 zhh6;>P  
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 PB#EU9  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Z^.qX\<M  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 @vO~'Xxq!  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 EiS2-Uh*TT  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 keJ-ohv)  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 P)[QC  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 16"L;r  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 [4-u{Tu  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 } :T}N]  
4.7.1 背景 wsj5;(f+  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 /S9n!H:MT  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 =j@8/  
4.7.4 散斑强度的微商 qxHsmGV  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 y(j vl|z[  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 u"(2Xer  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 :eBp`dmn  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 LbnF8tj}h  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ~g *`E!2  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 3=_to7]  
第5章 抑制散斑的光学方法 .p'\@@o5  
5.1 偏振的多样化 R4XcWx*pQ  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 MNX-D0`g  
5.2.1 背景 (`d_DQ  
5.2.2 光滑的物 N8Un42  
5.2.3 粗糙的物 LufZ,  
5.3 波长和角度的多样化 Mvk#$:8e  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 RohD.`D  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 D[(T--LLT  
5.3.3 成像光路 ROj=XM:+  
5.4 减弱时间和空间相干性 Ws[d.El  
5.4.1 光学中的相干性概念 [[
Usrbf  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 _p| KaT``  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 &.:yP3  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 .-:6L2  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ^Y^5 @x=  
5.6 复合散斑抑制技术 P,n:u'Iwy  
第6章 某些成像应用中的散斑 !e0/1 j=  
6.1 眼睛中的散斑 {N0ky=ud  
6.2 全息术中的散斑 tHo/Vly6Z  
6.2.1 全息术的原理 tUs{/Je  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ]K%D$x{+\  
6.3 光学相干层析术中的散斑 s`,.&  
6.3.1 OCT成像技术简介 g%d&>y?1r  
6.3.2 OCT的分析 #J4,mFMr  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 <~Tfi*^+  
6.4 光学投影显示中的散斑 V__n9L/t  
6.4.1 投影显示的剖析 z|G 39  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ;%PdSG=U  
6.4.3 偏振多样性 u=6{
P(5$j  
6.4.4 运动屏幕 Pl
[WCh  
6.4.5 波长多样性 d?(eL(W  
6.4.6 角度多样性 LWP&Si*j  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 b"z9Dpv  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 #|{^k u  
6.4.9 专门设计的屏幕 3WF6bJN  
6.5 投影微光刻中的散斑 :6Sb3w5h  
6.5.1 准分子激光的相干性质 5$f*fMd;  
6.5.2 时域散斑 W$Zc;KRz$0  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 _Y,d|!B#L  
第7章 某些非成像应用中的散斑 lb`2a3W/  
7.1 多模光纤中的散斑 |h%fi-a:  
7.1.1 光纤中的模式噪声
s)|l-I  
7.1.2 限定散斑的统计性质 pi?U|&.1z  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 <S M%M?  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 mH09* Z  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 eVy\)dCsU  
7.2.2 低光照水平下的散斑 W= \gPCo  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 |CjE}5Op>  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 B\Y!5$  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 a0x/?)DO  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 <ba+7CK]w  
第8章 散斑与计量学 RJZ4fl  
8.1 散斑照相术 #$9rH 2zd  
8.1.1 面内位移 jR&AQ-H&  
8.1.2 仿真 KwuNHK)-  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 jP|(y]!  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 awa$o  
8.1.5 多散斑图窗口分析 kihO~<  
8.1.6 物体转动 ur2`.dY>3"  
8.2 散斑干涉术 K-*q3oh G  
8.2.1 使用照相探测的系统 ~2*8pb 4  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)
L1E\^)  
8.2.3 剪切散斑干涉术 4d0<uB&v'  
8.3 从条纹图样到相位分布图 0UT2sM$  
8.3.1 傅里叶变换法 6?c(ueiL[  
8.3.2 相移散斑干涉术
qjp<_aw  
8.3.3 相位展开 .4wp  
8.4 用散斑测量振动 ROHr%'owgL  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ?#917M  
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 8o;9=.<<~u  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 nfMQ3KP  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ,HdFE|  
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 K r&HT,>B  
第9章 通过大气成像中的散斑 H A(e  
9.1 背景 Xpd^^  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ?pv}~>  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 1(**JTe  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 %%w]-`^h,  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 [UHDN:y  
9.5 天文散斑干涉测量术 nP>*0Fq  
9.5.1 可恢复的物信息 cEd!t6Z  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 m,U`hPJ  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 (U |[C*  
9.6.1 交叉频谱传递函数 =/rIXReY  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 fH7o,U|  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 3J{`]v5`  
9.7.1 双频频谱传递函数 XK>/i}y  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 t>T |\WAAL  
9.8 散斑相关成像术 bG0t7~!{E  
附录A 散斑场的线性变换 ``A=p<W  
附录B 部分散射散斑的对比度 p|M 8ww  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 ArUGa(;f  
C.1 相关矩阵 Kj_hCSvf3e  
C.2 相位微商的联合密度函数 (SLAq$gvd  
C.3 强度微商的联合密度函数 [a*m9F\ ,  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 HX{O@
 
D.1 自由空间光路 \S@;>A<J  
D.2 成像光路 <Dw`Ur^X5  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 [2!K 6  
E.1 随机相位漫射体 #<bt}Tht  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 451r!U1Z  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 !z;a>[T'  
附录F 限定散斑的统计 )BY\c7SG  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 !\H!9FR  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ']+-u{+#  
G.2 成像光路中的散斑模拟 e1X*}OI  
参考文献 xaWmwsym  
汉英对照索引 ;jTP|q?|{  
…… I#kK! m1Q  
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