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. \TU3rk&X  
《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。 ID/F  
《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。 ?7{H|sI
 
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 R:B^  

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中文版序 8_N]e'WUh  
序 H/}]FmjN  
第1章 散斑的起源和表现 .YuJJJv  
1.1 一般背景 z;y:9l  
1.2 散斑起因的直观解释 R LD`O9#j  
1.3 一些数学预备知识 }V\N16f  
第2章 随机相幅矢量和 }l=xiAF  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩
"jw<V,,  
2.2 有大量独立步数的随机行走 <I;2{*QI2  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 G}p\8Q}'  
2.4 随机相幅矢量和之和 )2M>3C6>f  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 8g7<KKw  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 m4*@o?Ow  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 8U_{|]M  
3.1 强度的定义 *z7dl5xJ  
3.2 强度和相位的一阶统计
O+ICol  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 yq$,,#XDD=  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 U,LTVYrO  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ?Q&yEGm(  
3.3 散斑图样的和 #Skv(IL  
3.3.1 在振幅基础上求和 71l%MH  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 YID4w7|  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ~zw]5|  
3.3.4 相关散斑强度的和 M+x,opl  
3.4 部分偏振散斑 mml z&h  
3.5 部分散射散斑 ~ar=PmYV7  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 KZeQ47|  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 *oybD=%4  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 [pM V?a[  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Gw1@KKg  
第4章 散斑的高阶统计性质 YX#-nyK  
4.1 多元高斯统计 n?c]M  
4.2 对散斑场的应用 AQ='|%  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 t2"FXTAq  
4.3.1 振幅的联合密度函数 iJ~Vl"|m  
4.3.2 相位联合密度函数 Nr=d<Us9f  
4.3.3 强度的联合密度函数 7sXxq4  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 }[xs~!2F  
4.4.1 自由空间传播光路 /:FOPPs  
4.4.2 成像光路 `HBf&Z  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 oqeSG.1  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 B2O}1.  
4.5.1 面散射与体散射的对比 KSrx[q  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 |ely|U. Tf  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 =J~ x  
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 `Ry]y"K  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 k]I0o)+O.  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 !e?.6% %   
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ivz{L-  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 &%/7E_j7  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 +j4"!:N}B  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 -uy`!A  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Z@$8I{}G  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 R`~z0d.  
4.7.1 背景 T|6a("RL  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ?pzaG{  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 lMbAs.!  
4.7.4 散斑强度的微商 &kpwo )  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 VzKW:St  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 }3L@J8:D"  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 2TA*m{\Hr  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 /ID?DtJ  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 E)fglYWs2  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 v 7x:dcV  
第5章 抑制散斑的光学方法 x UD-iSY  
5.1 偏振的多样化 Vkc#7W(  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 PKzyV ;  
5.2.1 背景 *C:|X b<9  
5.2.2 光滑的物 2Roc|)-47  
5.2.3 粗糙的物 9\DQ>V TQ  
5.3 波长和角度的多样化 TG5XSy  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 .>IhN 5  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 I'0@viF"Nx  
5.3.3 成像光路 =%BZ9,l
 
5.4 减弱时间和空间相干性 E\4 +_L_j  
5.4.1 光学中的相干性概念 6}oXP_0U  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 (#E.`e1#6  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 go<W(
,O  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 1{r)L{]  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 q+vx_4  
5.6 复合散斑抑制技术 5>\/[I/!  
第6章 某些成像应用中的散斑 +@/"%9w
 
6.1 眼睛中的散斑 [ra_ 2R  
6.2 全息术中的散斑 w:<W.7y?0  
6.2.1 全息术的原理 k'5?M  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 $+I;oHWI  
6.3 光学相干层析术中的散斑 \<)9?M
:  
6.3.1 OCT成像技术简介 PuZf/um  
6.3.2 OCT的分析 <N9[?g)  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 y7i*s^ys{  
6.4 光学投影显示中的散斑 Os1>kwC  
6.4.1 投影显示的剖析 BFOq8}fX2  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 w2'f/  
6.4.3 偏振多样性 6 jn3`D  
6.4.4 运动屏幕 jWE:ek*  
6.4.5 波长多样性 <fFTY130:  
6.4.6 角度多样性 xsMBC  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 9BuSN*4  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 <>aw 1WM+  
6.4.9 专门设计的屏幕 fk x \=  
6.5 投影微光刻中的散斑 '5|h)Q5  
6.5.1 准分子激光的相干性质 #Q`dku%V:  
6.5.2 时域散斑 O|M{-)  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 9AJ7h9L  
第7章 某些非成像应用中的散斑 3^6 d]f  
7.1 多模光纤中的散斑 Aw5HF34J  
7.1.1 光纤中的模式噪声 nPy$D-L,  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ptZ <ow&  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 3S}Pm2D2  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 l|k`YC x  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Cy=Hy@C  
7.2.2 低光照水平下的散斑 Xn%pNxUL  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 L|}lccpI  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ]n~ilS.rkl  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 h9G RI  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 "pRtczxOgR  
第8章 散斑与计量学 VeQg-#&I  
8.1 散斑照相术 uW}s)j.  
8.1.1 面内位移 RpD=]y!5_  
8.1.2 仿真 mh{1*T$fP  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 [.uG5%fa  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 |* ;B  
8.1.5 多散斑图窗口分析 zp%Cr.)$  
8.1.6 物体转动 <yNM%P<Oy  
8.2 散斑干涉术 [c|]f_ZdK  
8.2.1 使用照相探测的系统 ikvWh<=>H  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 5jgR4a*_v  
8.2.3 剪切散斑干涉术 5?F__Hx*2  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ap+JQ@b  
8.3.1 傅里叶变换法 /*X2c6<d  
8.3.2 相移散斑干涉术 Lja>8m  
8.3.3 相位展开 KQg]0y d  
8.4 用散斑测量振动 t~#zMUfac  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 'g m0)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 
"C{}Z  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 0,89H4  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 .@@?Pj?)  
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 e3nYbWBy]  
第9章 通过大气成像中的散斑 pw)||Q  
9.1 背景 ;E3>ay6m8  
9.1.1 大气中折射率的涨落 IV\'e}  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 w.YiO5|y  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 dE4L=sTEsy  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 q$B>|y U  
9.5 天文散斑干涉测量术 uYs5f.! `  
9.5.1 可恢复的物信息 =pS5uR~  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ZL&g_jC  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 HiR[(5vnf  
9.6.1 交叉频谱传递函数 5n9
B?T8C  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 &)AVzN+*h  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 rLI8pA|.  
9.7.1 双频频谱传递函数 +~mA}psr  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 DkvF5c&  
9.8 散斑相关成像术 <~n"m  
附录A 散斑场的线性变换 jw^<IMAG\8  
附录B 部分散射散斑的对比度 }}\vV}s  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 XH}\15X  
C.1 相关矩阵 QSszn`e  
C.2 相位微商的联合密度函数 8TLgNQP
 
C.3 强度微商的联合密度函数 QD:{U8YbF$  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 o4K ~  
D.1 自由空间光路 ;;C?{  
D.2 成像光路 GS a[ oh  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ,}ECF>  
E.1 随机相位漫射体 4,CXJ2  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 T>2[=J8U  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 }NzpiY9  
附录F 限定散斑的统计 `lO[x.[  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 +'I+o5*  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 C9n?@D;S  
G.2 成像光路中的散斑模拟 x7jC)M<k0  
参考文献 iS WU'K  
汉英对照索引 #><.oreXq  
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