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. Y,+$vj:y8  
《光学中的散斑现象:理论与应用》内容简介：散斑效应出现在几乎所有的激光应用领域中，包括相干光成像、全息术、光学相干层析、激光投影显示、微光刻、多模纤维通信、光学雷达、计量等。散斑在其他一些领域(比如天文成像)中也有显著的效应。《光学中的散斑现象:理论与应用》系统而全面地描述了散斑现象，分析了其形成的原因及性质，讨论了抑制散斑的方法及其在多种应用领域中的效应。 B${Q Y)t  
《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。 >BiJ/[9  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 cc@y  
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中文版序 ,Q^.SHP8  
序 i`X/d
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第1章 散斑的起源和表现 -?j'<g0  
1.1 一般背景 Mq-;sPsFP  
1.2 散斑起因的直观解释 %kF6y_h`  
1.3 一些数学预备知识 aC;OFINK  
第2章 随机相幅矢量和 0PZpE "$X  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 xw`Pq6  
2.2 有大量独立步数的随机行走 Qv#]T,  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 gVb;sk^  
2.4 随机相幅矢量和之和 Ty7xjIs  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ?xIwQd0  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 y<kW2<?  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 orJN#0v4  
3.1 强度的定义 E-CZk_K9  
3.2 强度和相位的一阶统计 }s? 9Hnqa  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 2|m461  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 xse8fGs  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 )[>{ Ie2  
3.3 散斑图样的和 @?TOg{:  
3.3.1 在振幅基础上求和 yj-BLR5  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 m#ID%[hg$  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ?nE<Aig  
3.3.4 相关散斑强度的和 ?3[as<GZ8  
3.4 部分偏振散斑 67^?v)|  
3.5 部分散射散斑 ?m0|>[j  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 FK<1SOE  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 \Gg6&:Ua  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Ubv<3syR'  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 n{aD4&  
第4章 散斑的高阶统计性质 'V/+v#V+>  
4.1 多元高斯统计 )ui]vS:>  
4.2 对散斑场的应用 2{(_{9<>z  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 h<JV6h:8  
4.3.1 振幅的联合密度函数 bs/Vn'CE  
4.3.2 相位联合密度函数 -uX): h!  
4.3.3 强度的联合密度函数 saY":fva  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 F@UbUm2o  
4.4.1 自由空间传播光路 M] 7#  
4.4.2 成像光路 kocgPO5  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 DJR_"8  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ^z)p@sk#  
4.5.1 面散射与体散射的对比 $cflF@3  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 _e:c 22T'  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 z&Cz!HrS  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 P9c!  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ?cF`T/z]"  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 bL-+  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ;<hLy(@  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 J#ujIe  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 
n 'gU  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 dg-nv]7  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 x
}B3h9]  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 it77x3Mm F  
4.7.1 背景 }hRw{#*8  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 \SKobO?qI  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 /-s-W<S[  
4.7.4 散斑强度的微商 F=EG#<@u  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 *MC+
i$  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 4MUN1/DId`  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 4j_\_:$w<  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 mBN+c9n/  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 %?2y2O,;  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 gjFpM.D-.  
第5章 抑制散斑的光学方法 RqB8g  
5.1 偏振的多样化 zo83>bt  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 TMJq-u51  
5.2.1 背景 e|> 5 R  
5.2.2 光滑的物 7bSj[kuN  
5.2.3 粗糙的物 Vq$8!#~w  
5.3 波长和角度的多样化 X)Zc*9XA  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 mUA!GzJ~u-  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 FNlS)Bs  
5.3.3 成像光路 uHeKttR-  
5.4 减弱时间和空间相干性 s k_TKN`+  
5.4.1 光学中的相干性概念 }iIZA
>eF  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 J~}sQ{ 0  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 +cWo^d.  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 z|bAZKSRYx  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ;-kC&GZf  
5.6 复合散斑抑制技术 O#MaZ.=  
第6章 某些成像应用中的散斑 "o)jB~:L  
6.1 眼睛中的散斑 Y#[xX2z9  
6.2 全息术中的散斑 +9exap27  
6.2.1 全息术的原理 WYJH+"@%j  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 )sN}ClgJ  
6.3 光学相干层析术中的散斑 V9Pw\K!w#\  
6.3.1 OCT成像技术简介 WA((>Daf]  
6.3.2 OCT的分析 g286 P_a`*  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 DrK@y8  
6.4 光学投影显示中的散斑 8B!MgNKV  
6.4.1 投影显示的剖析 rHiBW!  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Y6G`p  
6.4.3 偏振多样性 *Za'^Z2  
6.4.4 运动屏幕 o3W@)|>  
6.4.5 波长多样性 twMDEw#VL  
6.4.6 角度多样性 `l2h65\  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 nD.K*#u  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 go9tvK  
6.4.9 专门设计的屏幕 4OeH}@a  
6.5 投影微光刻中的散斑 U0=: `G2l  
6.5.1 准分子激光的相干性质 S-5O$EnD  
6.5.2 时域散斑 R0~w F>  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 x7GYWK 9  
第7章 某些非成像应用中的散斑 &yRR!1n)H  
7.1 多模光纤中的散斑 nc3u
sq  
7.1.1 光纤中的模式噪声 "^Vnnb:Z*o  
7.1.2 限定散斑的统计性质 I;Pd}A_}=_  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 jP#I](\eG  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 t|P+^SL  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性
u-M Td  
7.2.2 低光照水平下的散斑 .cm9&&"Z  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 f cnv[B..{  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 %6\L^RP  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 O1
Ynl`}  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响  s2`}~  
第8章 散斑与计量学 vM?,#:
5  
8.1 散斑照相术 mWF\h>]|.  
8.1.1 面内位移 O{x-9p  
8.1.2 仿真 CHyT'RT  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 7jw5'`;)"  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 vd
dl9"V)  
8.1.5 多散斑图窗口分析 xwub-yz  
8.1.6 物体转动 []doLt;J  
8.2 散斑干涉术 ka@yQ
V  
8.2.1 使用照相探测的系统 ,]tEh:QC  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) vRb7=fXf  
8.2.3 剪切散斑干涉术 &z05h<]  
8.3 从条纹图样到相位分布图 iD.p KG  
8.3.1 傅里叶变换法 (&-I-#i  
8.3.2 相移散斑干涉术 97dF  
8.3.3 相位展开 5?A<('2  
8.4 用散斑测量振动 8
=)9ZjfD  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 N)/7j7c~;  
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 T|p%4hH  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 L|8&9F\  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 1 F&}e&}c  
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 h.\p+Qw.  
第9章 通过大气成像中的散斑 M?5voV*  
9.1 背景 X4L@|"ZI  
9.1.1 大气中折射率的涨落 YZAQt*x
 
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 drvz [ 9;  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 558!?kx$  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 &oE'|^G  
9.5 天文散斑干涉测量术 \E6 0  
9.5.1 可恢复的物信息 Y.q$"lm7k  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 !$/P8T``M  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 xt6%[)  
9.6.1 交叉频谱传递函数 PZY6 I  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 {mY=LaS<  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 U] P{~
 
9.7.1 双频频谱传递函数 e~SRGyIww  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 vuZ'Wo:S{  
9.8 散斑相关成像术 Kpkpr`:)]  
附录A 散斑场的线性变换 3lbGG42:  
附录B 部分散射散斑的对比度 ve\@u@K^  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 (G~ME>  
C.1 相关矩阵 _$/Bt?h  
C.2 相位微商的联合密度函数 N;DE,[:<  
C.3 强度微商的联合密度函数 21my9Ui]  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 VR'zm\< D  
D.1 自由空间光路 i*8j|  
D.2 成像光路 OnyAM{$g  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ']d(m?  
E.1 随机相位漫射体 {P3gMv;  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 ;X:Bh8tEV  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 >`|Wg@_  
附录F 限定散斑的统计 ;I6C`N  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例
cG(%P$  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 RU~Pa+H  
G.2 成像光路中的散斑模拟 3v&Shb?xb;  
参考文献 xVrLoAw  
汉英对照索引 W)^%/lAh  
…… efuiFN;  
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