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. x Jj8njuq4  
《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。 Bwi[qw  
《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。 OQX{<pQ6  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 cnjj) c  
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中文版序 71.:p,Z@z  
序 S'H0nJ3  
第1章 散斑的起源和表现 xaq=?3QOH  
1.1 一般背景 jd*%.FDi{  
1.2 散斑起因的直观解释 n!EH>'T  
1.3 一些数学预备知识 5)o-]S>  
第2章 随机相幅矢量和 |rms[1<_  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 McMK|_H  
2.2 有大量独立步数的随机行走 5IB:4zx^h  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 x4 A TK  
2.4 随机相幅矢量和之和 QYCNO#*  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 R'a5,zEo/  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 (B~V:Yt  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 \?`d=n=  
3.1 强度的定义 Ar{=gENn  
3.2 强度和相位的一阶统计 qjRiTIp9q  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 )Q pP1
[  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 ZJJl944  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 VAB&&AL  
3.3 散斑图样的和 L)//- k9  
3.3.1 在振幅基础上求和 Y=wP3q  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 e|+;j}^C  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 \~1zAiSd>#  
3.3.4 相关散斑强度的和 c75vAKZ2  
3.4 部分偏振散斑 >p+gx,N  
3.5 部分散射散斑 *R~(:z>>  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 |LGNoP}SA  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 G cLp"  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 e
z<wEtS  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 RU ,N_GV
 
第4章 散斑的高阶统计性质 4uE5h~0Z  
4.1 多元高斯统计 R`3>0LrC8  
4.2 对散斑场的应用 )PZ}^Fa  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 W3-Rs&se  
4.3.1 振幅的联合密度函数 Pc-8L]2oaF  
4.3.2 相位联合密度函数 9+;f1nV  
4.3.3 强度的联合密度函数 (Vv[  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 6+d"3-R.  
4.4.1 自由空间传播光路 igbb=@Q
BJ  
4.4.2 成像光路 !JQ~r@j  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 TD=/C|  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 .g`*cDW^=  
4.5.1 面散射与体散射的对比 R*5;J`TW  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 7 V1k$S(  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 _q 9lr8hx  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 )p_LkX(  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 )A+j  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 (7#lN  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 <TROs!x$a  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差  O,,n  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 [/,6O  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 Fea\ eB  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 hAD
b]O  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 )BTs *7 j  
4.7.1 背景 <T% hfW
 
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 \6 0W
P-s  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 =FJ9wiL  
4.7.4 散斑强度的微商 I;4Cv
oT  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 9}Ave:X^  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 *R6eykp  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 S<9d
^= a  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 )Is*- W  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 Wn#JYp  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 t-'GRme  
第5章 抑制散斑的光学方法 m%(JRh  
5.1 偏振的多样化 nMvIL2:3  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 v#2qwd3x  
5.2.1 背景 9wJmX<Rm  
5.2.2 光滑的物 |]3);^0  
5.2.3 粗糙的物 4<>:]  
5.3 波长和角度的多样化 y#0Z[[I0  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 j1CD;9i)%  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 D>^ix[:J  
5.3.3 成像光路 G[-jZ  
5.4 减弱时间和空间相干性 "J:NW_U  
5.4.1 光学中的相干性概念 <%f%e4 [  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 fw};.M  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 !VTS $nJ4  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 s H[34gCh;  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 E1v<-UPbA  
5.6 复合散斑抑制技术 Ntrn("!  
第6章 某些成像应用中的散斑 0x/V1?gm  
6.1 眼睛中的散斑 )_.H #|r  
6.2 全息术中的散斑 zO]dQ$r\Z  
6.2.1 全息术的原理 d~$t{46  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 g%P4$|C9i  
6.3 光学相干层析术中的散斑 GV[BpH  
6.3.1 OCT成像技术简介 8~+Msn:  
6.3.2 OCT的分析 ({b/J0<@D  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 $iJ #%&D  
6.4 光学投影显示中的散斑 5h7DVr!  
6.4.1 投影显示的剖析 "G)? E|  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 sb5kexGxkc  
6.4.3 偏振多样性 sgsMlZ3/  
6.4.4 运动屏幕 ]F-6KeBc  
6.4.5 波长多样性 2`eu
3vA  
6.4.6 角度多样性 ;.a)
r  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 eajL[W^>  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 tR/ J
Y;jn  
6.4.9 专门设计的屏幕 =S +:qk  
6.5 投影微光刻中的散斑 @h8~xs~DG  
6.5.1 准分子激光的相干性质 m_f^#:  
6.5.2 时域散斑 t!N>0]:mo  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 1'B?f# s  
第7章 某些非成像应用中的散斑 86VuPV-  
7.1 多模光纤中的散斑 `Yve  
7.1.1 光纤中的模式噪声 Y[,C1,  
7.1.2 限定散斑的统计性质 5toNEDN  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 :
9qB{rLi}  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 6>%NL"* ]  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 jGPs!64f)  
7.2.2 低光照水平下的散斑 % m$Mnx  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 _<Tz1>j=  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 014!~c  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 GMI>$$<  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 |u=57II#xK  
第8章 散斑与计量学 dGN*K}5  
8.1 散斑照相术 `Y9@?s Q  
8.1.1 面内位移 D1a2|^zt  
8.1.2 仿真 H^0KNMf(  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 CeemR>\t  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ^2tCDm5  
8.1.5 多散斑图窗口分析 )63w&  
8.1.6 物体转动 ``D-pnKK  
8.2 散斑干涉术 7c7SU^hD  
8.2.1 使用照相探测的系统 y.OUn'^d4  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) d4tVK0 ~  
8.2.3 剪切散斑干涉术 :l{-UkbB  
8.3 从条纹图样到相位分布图 _uacpN/<|  
8.3.1 傅里叶变换法 3]A'C&  
8.3.2 相移散斑干涉术 <jjaqDSmz  
8.3.3 相位展开 mmti3Y  
8.4 用散斑测量振动 nAOId90wue  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 XZJx3!~fm  
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 NU"X*g-x^  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 K[Kc'6G  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ?:c hAN@  
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 oizoKwp%  
第9章 通过大气成像中的散斑 w}?\
Q,  
9.1 背景 jkd8M;Jw  
9.1.1 大气中折射率的涨落 eS M!_2  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Z~<V>b  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 /);6 j,x  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 f.WtD`Oas  
9.5 天文散斑干涉测量术  `!BUd  
9.5.1 可恢复的物信息 DzMkeX  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 GfV9Ox   
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 }z6HxB]$  
9.6.1 交叉频谱传递函数 L;;x%>  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ZO}*^  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 z> SCv;Q  
9.7.1 双频频谱传递函数 B Xp3u|t  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 8vCHH&`  
9.8 散斑相关成像术 a?dM8zAnc  
附录A 散斑场的线性变换 08Gr  
附录B 部分散射散斑的对比度 O`4X[r1LD  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 qW9|&GuZ$  
C.1 相关矩阵 2
q>4nN  
C.2 相位微商的联合密度函数 7e4\BzCC  
C.3 强度微商的联合密度函数 l"64w>,  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 2]l*{l^ Bl  
D.1 自由空间光路 @%K 8oYK  
D.2 成像光路 49yN|h;c!  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 >ObpOFb%  
E.1 随机相位漫射体 uPpP")  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 pc #^{-  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 $kdfY'u  
附录F 限定散斑的统计 K4~dEZ   
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 LcXrD+ 1  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 =0A{z#6  
G.2 成像光路中的散斑模拟 }[|"db  
参考文献 K)n(U9#  
汉英对照索引 'W)x<Iey1  
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