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. sRA2O/yKCE  
《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。 oLh ,F"nB  
《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。 ".N+nM~  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ;RRw-|/Wm  
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中文版序 ?-vWNv  
序 [&PF ;)i  
第1章 散斑的起源和表现 Dzf\m>H[  
1.1 一般背景 }#7rg_O]>  
1.2 散斑起因的直观解释 66,(yxg  
1.3 一些数学预备知识 tP7<WGHd/  
第2章 随机相幅矢量和 PPr Pj^%z=  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 #Uu,yHMv:;  
2.2 有大量独立步数的随机行走 .JXEw%I@  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ,1#? 0q  
2.4 随机相幅矢量和之和 BB\GrD  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 H8FvI"J  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 2&>t,;v@  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Y~85Z0l  
3.1 强度的定义 IBo  
3.2 强度和相位的一阶统计 N=KtW?C  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 M|mfkIk0MB  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 j2<+[h-  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 CqlxE/|  
3.3 散斑图样的和 ZBK0`7#&EH  
3.3.1 在振幅基础上求和 \
&hq$  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 WSu6chz)  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 R~kO5jpW  
3.3.4 相关散斑强度的和 Lo{wTYt:J  
3.4 部分偏振散斑 gV
fFEF.  
3.5 部分散射散斑 EXCE^Vw  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计  pE)NSZ  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 >5Yn`Fc5  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 u,So+%  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 5MaN {*)l  
第4章 散斑的高阶统计性质 p%>sc  
4.1 多元高斯统计 FL^ _)`  
4.2 对散斑场的应用 KtL?,zi  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 tr[}F7n9  
4.3.1 振幅的联合密度函数 R+Hu?Dv&F  
4.3.2 相位联合密度函数 S F*C'  
4.3.3 强度的联合密度函数 ,%*UF6B M  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 &/]en|f"  
4.4.1 自由空间传播光路 ^EX"fRwNi  
4.4.2 成像光路 ;rT'~?q  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 k8+J7(_c  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 KHML!f=mu  
4.5.1 面散射与体散射的对比 P);s0Y|@H  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 TjTG+uQ  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 m7'<k1#"Y  
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 :@[\(:  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 B@&sG 5ES  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 O@T,!_Zf  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 7z4k5d<^_  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 noxJr/A]  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 iQgg[ )  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 `s CwgY+  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 2F:qaz  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 >9&31wA_  
4.7.1 背景 d2`g,~d  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 )y,^M3$?C  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 H`CID*Ji  
4.7.4 散斑强度的微商 (?|M'gZ  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 yDafNH  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 M,]|L ch  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 o6[.$C  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ^9[Q;
=R  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 %lHH
TZ{+  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ^HC6v;K  
第5章 抑制散斑的光学方法 D!rPF)K )  
5.1 偏振的多样化 H#SQ>vyAV  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ':vZ&  
5.2.1 背景 ]u|fLK.|  
5.2.2 光滑的物 l*1|B3#m!  
5.2.3 粗糙的物 7=CkZ&(?  
5.3 波长和角度的多样化 z%wh|q  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 4nsJZo#S/  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ?R)]D:`  
5.3.3 成像光路 U g"W6`  
5.4 减弱时间和空间相干性 U N9hZ>9  
5.4.1 光学中的相干性概念  ? }M81  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 *S.U8;*Xj  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 K;RH,o1  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ,|]JaZq  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Y %"Ji[  
5.6 复合散斑抑制技术 L^sjV/\oW  
第6章 某些成像应用中的散斑 FH~:&;  
6.1 眼睛中的散斑 5'} V`?S  
6.2 全息术中的散斑 xLW$>;kI  
6.2.1 全息术的原理 :o'x?]  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 X;I9\Cp]!  
6.3 光学相干层析术中的散斑 vF27+/2+R  
6.3.1 OCT成像技术简介 p%Z:SZZ  
6.3.2 OCT的分析 <CyU9`ye  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 q)k:pQ   
6.4 光学投影显示中的散斑 tk"+ u_uw  
6.4.1 投影显示的剖析 1t
 R^  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 I^
y<W%Et  
6.4.3 偏振多样性 c#n 2
!  
6.4.4 运动屏幕 f<YYo  
6.4.5 波长多样性 /{^k8 Q  
6.4.6 角度多样性 ORExI.<`W  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 %O"8|ZG9{  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 <Riz!(G  
6.4.9 专门设计的屏幕 my?Ly(#  
6.5 投影微光刻中的散斑 I!sT=w8V  
6.5.1 准分子激光的相干性质 VfoWPyWD#  
6.5.2 时域散斑 bv+u7B6,  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 4{P+p!4  
第7章 某些非成像应用中的散斑 zPby+BP  
7.1 多模光纤中的散斑 Rf:.'/<
^  
7.1.1 光纤中的模式噪声 pXk^EV0  
7.1.2 限定散斑的统计性质 7UfNz60+~  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 WXQ@kQD  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 '~[8>Q>  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ]~TsmR[  
7.2.2 低光照水平下的散斑 "aJHCi~l  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 &hOz(825r  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 I3t5S;_8  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 )Qbd/zd\U  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ^b8~X [1J_  
第8章 散斑与计量学 #HUn~r  
8.1 散斑照相术 5ya9VZ5#  
8.1.1 面内位移 /"{d2  
8.1.2 仿真 2\xw2VQ@P  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 4EB\R"rWXf  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 .U1wVIM  
8.1.5 多散斑图窗口分析 :Jd7q.  
8.1.6 物体转动 \-\>JPO~<  
8.2 散斑干涉术 1dH|/9  
8.2.1 使用照相探测的系统 &.)=>2  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) RTOA'|[0M  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Rlq7.2cP  
8.3 从条纹图样到相位分布图 $RD~,<oEm  
8.3.1 傅里叶变换法 }icCp)b>v  
8.3.2 相移散斑干涉术 Blpk n1  
8.3.3 相位展开 QYH-"-)  
8.4 用散斑测量振动 WTSh#L  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 S$mv(C  
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 78&|^sq  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 z0 "DbZ;d  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 tLE8+[ SU  
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 0m@+ &X>w  
第9章 通过大气成像中的散斑 T+Oqd\05.+  
9.1 背景 ,-UF5U  
9.1.1 大气中折射率的涨落 vW+6_41ZM  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 MxE]EJZ  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ^m\o(R  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 NRRJlY S  
9.5 天文散斑干涉测量术 }k^uup*{  
9.5.1 可恢复的物信息 wi2`5G6|z  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 PxkV[nbS  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 dY1t3@E  
9.6.1 交叉频谱传递函数 v:O{"s  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 $WAwMS,  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 B%F]K<  
9.7.1 双频频谱传递函数 GBJLB  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ]2AOW}=  
9.8 散斑相关成像术 ipSMmpB  
附录A 散斑场的线性变换 "[)G{VzT  
附录B 部分散射散斑的对比度 AWO)]rM  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 EGu%;[  
C.1 相关矩阵 .3 EZk86  
C.2 相位微商的联合密度函数 *^?tr?e%I<  
C.3 强度微商的联合密度函数 \/ bd  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 s^kG]7  
D.1 自由空间光路 J)|3jbX"I]  
D.2 成像光路 -^p{J TB+  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 (:oF\  
E.1 随机相位漫射体 |#Gxqq'  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 vhe Y F@  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 9b. kso9.  
附录F 限定散斑的统计 qCs/sW  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 iOfm:DTPr  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 )nN!% |J  
G.2 成像光路中的散斑模拟 1/dL-"*0  
参考文献 Gek?+|m  
汉英对照索引 7oZ:/6_>  
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