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. Rp1OC  
《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。 |tkmO:  
《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。 &x}JC/u]fd  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 7Uh}|6PU  
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中文版序 ;
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序 |?8wyP  
第1章 散斑的起源和表现 WO^h\#^n  
1.1 一般背景 =KMck=#B  
1.2 散斑起因的直观解释 7G(X:!  
1.3 一些数学预备知识 i*3_ivc)  
第2章 随机相幅矢量和 G{<wXxq%  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 =0A{z#6  
2.2 有大量独立步数的随机行走 }[|"db  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 R_csKj  
2.4 随机相幅矢量和之和 +KZc"0?
 
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 +oc}kv,h]  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 6 J#C  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ZD*>i=S  
3.1 强度的定义 Jx_4:G  
3.2 强度和相位的一阶统计 a v/=x  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ^^Y0 \3.  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 7RO=X%0A  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 HO' HkVA  
3.3 散斑图样的和 q?6Zu:':  
3.3.1 在振幅基础上求和 j_Fr3BWS  
3.3.2 两个独立散斑强度的和  W* YfyM  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 5<61NnZ  
3.3.4 相关散斑强度的和 7}xKiHh:  
3.4 部分偏振散斑 zx^)Qb/EL6  
3.5 部分散射散斑 >?5`F
C  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 X6PfOep  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 jRGG5w}  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ~"(1~7_  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 wvfCj6}S&  
第4章 散斑的高阶统计性质 u931^~Ci  
4.1 多元高斯统计 f!87JE=<  
4.2 对散斑场的应用 gpPktp2  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 1oC/W?l^  
4.3.1 振幅的联合密度函数 <1ai0]  
4.3.2 相位联合密度函数 ^b4o 0me  
4.3.3 强度的联合密度函数 YO=;)RA  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 v<O\ l~S  
4.4.1 自由空间传播光路 E;N+B34  
4.4.2 成像光路 4;
_.|!LN  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 tZ(Wh  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 A!NT 2YdHZ  
4.5.1 面散射与体散射的对比 +ISB"a  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 X;-,3dy  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 g?`w)O7v  
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 Dq\#:NnKvx  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 #GTmC|[  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 b*,R9  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 &Zov9o:gx  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 9[:nWp^  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 _ TUw
0:&  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 0<e7!M=U1  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 4*'NpqC(_  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 z\fk?Tj<ro  
4.7.1 背景 l_DPlY  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 S6cSeRmw  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 WS;3a}u  
4.7.4 散斑强度的微商 a"~W1|JC"  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 z8A`BVqI  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 EQg 6*V  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 qWo|LpxWt  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ^y&l!,(A  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 w+}KX><r  
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`Fz',lZ  
第5章 抑制散斑的光学方法 7m8L!t9  
5.1 偏振的多样化 ctj.rC)6n  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 )M1.>?b  
5.2.1 背景 [<cP~  
5.2.2 光滑的物 7 0KZXgBy_  
5.2.3 粗糙的物 _oR6^#5#  
5.3 波长和角度的多样化 GlVq<RG*  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 %R(j|a9z  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 brZ3T`p+.P  
5.3.3 成像光路 <OpiD%Ctx  
5.4 减弱时间和空间相干性 Dz.U&+*  
5.4.1 光学中的相干性概念 y![h  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 =PXNg!B}D*  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 w W-GBY3  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 !5x"d7  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 eQzTb91  
5.6 复合散斑抑制技术 N+h|Ffnp  
第6章 某些成像应用中的散斑 Ie``Wb=  
6.1 眼睛中的散斑 6Ba>l$/q  
6.2 全息术中的散斑 ;0@"1`  
6.2.1 全息术的原理 K&Zdk (l)  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 tw^V?4[Miu  
6.3 光学相干层析术中的散斑 g=a-zg9LX  
6.3.1 OCT成像技术简介 Zuwd(q  
6.3.2 OCT的分析 YAsvw\iseK  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 I9B B<~4o  
6.4 光学投影显示中的散斑 z.#gpTXD  
6.4.1 投影显示的剖析 ,v(G2`Z  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 C!v0*^i  
6.4.3 偏振多样性 4ajBMgD]KG  
6.4.4 运动屏幕 0p![&O  
6.4.5 波长多样性 M=@U]1n*c  
6.4.6 角度多样性 =T;%R^@  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 7M5HIK6_  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 c~@I1M  
6.4.9 专门设计的屏幕 +STT(bMn  
6.5 投影微光刻中的散斑 8&H1w9NrX_  
6.5.1 准分子激光的相干性质 350y6pVh  
6.5.2 时域散斑 r0?`t!%V  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ,1QU
 
第7章 某些非成像应用中的散斑 jUdW o}/  
7.1 多模光纤中的散斑 CfA F.H  
7.1.1 光纤中的模式噪声 0W#.$X5  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ;v#~o*  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 <Eq^rh  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 %/s:G)  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 W>'R<IY4#N  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ai#0Zg
O  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 Z5_MSPm  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 @~/LsYA:  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 4TUe*F@ ML  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ;<MHDmD  
第8章 散斑与计量学 l{vi{9n)  
8.1 散斑照相术 si0jXue~j\  
8.1.1 面内位移 e$ E=n  
8.1.2 仿真 P !6r`d  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ,c}Q;eYc3  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ZJ u\  
8.1.5 多散斑图窗口分析 8%I4jL<  
8.1.6 物体转动 r's4-\  
8.2 散斑干涉术 $:F]O$A  
8.2.1 使用照相探测的系统 ExV>s*y  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) k2p{<SO;  
8.2.3 剪切散斑干涉术 RwN*/Li  
8.3 从条纹图样到相位分布图 6d`6=D:  
8.3.1 傅里叶变换法 )=ZWn,ZB  
8.3.2 相移散斑干涉术 Z6 (;~"Em  
8.3.3 相位展开 m3K8hL/  
8.4 用散斑测量振动 WRL &tz  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 >=[w{Vn'Mf  
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 0|HD(d`a  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 tJ[Hcx*N  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 V1;n5YL  
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 ~{oM&I|d8  
第9章 通过大气成像中的散斑 pgfI1`h  
9.1 背景 =)(sN"%  
9.1.1 大气中折射率的涨落 _K8ob8)m  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 _D[vM
r[  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 zr2%|YF  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 GYyP+7K4l[  
9.5 天文散斑干涉测量术 -E?h^J&U  
9.5.1 可恢复的物信息 Z#nj[r!l}  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 [uW{Ap~2  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 hyVuZ\9B  
9.6.1 交叉频谱传递函数 jvCk+n[  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 .pr- ^  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ?RA^Y N*9  
9.7.1 双频频谱传递函数 ,d@.@a] `  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 fLxFF  
9.8 散斑相关成像术 2Cj?k.Zk  
附录A 散斑场的线性变换 b:WlB[5  
附录B 部分散射散斑的对比度 00n6v;X  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 )9l5gZX'I  
C.1 相关矩阵 sGc4^Z%l?  
C.2 相位微商的联合密度函数 j^ex5A.& &  
C.3 强度微商的联合密度函数 r[JgCj+$&  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 5<Xq7|Jt  
D.1 自由空间光路 [D^KM|I%+  
D.2 成像光路 WdnCRFO?l  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 >jq~5HN  
E.1 随机相位漫射体 $:t;WXc.<  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 V2V^*9(wu@  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 4JT9EKo
 
附录F 限定散斑的统计 w-
"o?;)a  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 Ga
dQ \>  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 `$fwLC3j  
G.2 成像光路中的散斑模拟 Cn[`]  
参考文献 PG
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汉英对照索引 Kisd.~u8j  
…… NUX0=(k  
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