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. G+t=+T2m  
《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。 RB9ZaL\  
《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。 AHU=`z  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 3$9V4v@2  
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中文版序 +`ug?`_  
序 tHEZuoi  
第1章 散斑的起源和表现 l(HxZlHr  
1.1 一般背景 ')TS'p,n  
1.2 散斑起因的直观解释 s`|KT&r  
1.3 一些数学预备知识 q<K/q"0-l  
第2章 随机相幅矢量和 GHO6$iM)[  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 x@@bC=iY$  
2.2 有大量独立步数的随机行走 3pe1"maP  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 7b7WQ7u  
2.4 随机相幅矢量和之和 'A9Z ((  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 |_hIl(6F5N  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ?aguAqG$  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 pM~-o?  
3.1 强度的定义 VONC<wC  
3.2 强度和相位的一阶统计 }/4),W@<  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 * ).YU[i  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 >[ g=G  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 xX@9wNYD  
3.3 散斑图样的和 iqFC~].)  
3.3.1 在振幅基础上求和 .vie#,la  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 WtC&Qyuq  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 R+El/ya:6  
3.3.4 相关散斑强度的和 i]Bu7Fuu  
3.4 部分偏振散斑 z3{Cp:Mn  
3.5 部分散射散斑 <O.|pJus  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ZFX6iAxd  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 eCiI=HcW;  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 (mioKO )?v  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 :%h|i&B  
第4章 散斑的高阶统计性质 x.sC015Id  
4.1 多元高斯统计 j9X|c7|  
4.2 对散斑场的应用 s{*bFA Z1F  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 L4ZB0PmN'  
4.3.1 振幅的联合密度函数 $&&+2?cx0  
4.3.2 相位联合密度函数 yY]E~  
4.3.3 强度的联合密度函数 ff]fN:}V  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 -e>Z!0  
4.4.1 自由空间传播光路 lh6N3d  
4.4.2 成像光路 P&yB(M-z  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 GE? \Vm  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ght3#  
4.5.1 面散射与体散射的对比 cgO<%_l3`  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 /&9R*xNST#  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 3"sXN)j  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 /.~zk(-&h  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 nb ?(zDJ8  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ~[f`oC  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 zRgAmX/g  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 1vS-m
x  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 j<R&?*  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 t*)!BZ  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 D G|v'#  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 DS_0p|2  
4.7.1 背景 a}iP +#;  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 X3~`~J  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 y;(G%s1  
4.7.4 散斑强度的微商 u\"/EaQ{  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 QMy1!:Z&!  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 R7KV @n  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 +"1-W>HV  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 +N'&6z0Wf  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度
yivWT;`  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 C=IN "  
第5章 抑制散斑的光学方法 |9p0"#4u  
5.1 偏振的多样化 /x4L,UJ= P  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 yYP>3]z  
5.2.1 背景 b
cT'!:  
5.2.2 光滑的物 @}Q!K*  
5.2.3 粗糙的物 -wf>N:  
5.3 波长和角度的多样化 m4yWhUi(o  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 9Q*:II  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 i52JY&N  
5.3.3 成像光路 >UV}^OO  
5.4 减弱时间和空间相干性 4?bvJJuf)  
5.4.1 光学中的相干性概念 > 6=3y4tP  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 z.+%{_pe  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 j WMTQLE.  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 k3KT':*  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ig .  
5.6 复合散斑抑制技术 +1@'2w{  
第6章 某些成像应用中的散斑 @yC3a)=$L  
6.1 眼睛中的散斑 OmK4 \_.  
6.2 全息术中的散斑 -f1lu*3\  
6.2.1 全息术的原理 ~)zxIO!  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 $=`d[04  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Z~}9^(qc  
6.3.1 OCT成像技术简介 ]h=5d09z  
6.3.2 OCT的分析 $~VIx% h  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 <@lj\,  
6.4 光学投影显示中的散斑 j)#yyK{k2s  
6.4.1 投影显示的剖析 Wyow MFp  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 >;R7r|^k  
6.4.3 偏振多样性 ((<\VQ,>(  
6.4.4 运动屏幕 Rf2mBjJ(z  
6.4.5 波长多样性 b|;h$
otC  
6.4.6 角度多样性 mIPDF1=)  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 9XhH*tBn7(  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 TB=_r(:l+  
6.4.9 专门设计的屏幕 IYHNN  
6.5 投影微光刻中的散斑 #?,"/Btq  
6.5.1 准分子激光的相干性质 tR2%oT>h  
6.5.2 时域散斑 lL 50PU  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 =''b`T$  
第7章 某些非成像应用中的散斑 `M(st%@n  
7.1 多模光纤中的散斑 xE$lx:C"FU  
7.1.1 光纤中的模式噪声 1o_6WU  
7.1.2 限定散斑的统计性质 u^#e7u  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 d0&  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 M*C1QQf\N  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 p L^3*B.Nr  
7.2.2 低光照水平下的散斑 N2Ysi$  
7.2.3 探测统计分布——直接探测
6eA)d#  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 &FJr?hY%  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 -yTIv*y  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 UX<)hvKj  
第8章 散斑与计量学 Hl'AnxE  
8.1 散斑照相术  rvK%m_r  
8.1.1 面内位移 xI/8[JW*  
8.1.2 仿真 ?;.=o?e9  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Oamz>Hplu  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 [7g-M/jvY  
8.1.5 多散斑图窗口分析 *OIBMx#qxn  
8.1.6 物体转动 L6;'V5Mg72  
8.2 散斑干涉术 [hk/Rp7{  
8.2.1 使用照相探测的系统 TJ_6:;4,|_  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) {`T^&bk  
8.2.3 剪切散斑干涉术 g}uSIv^  
8.3 从条纹图样到相位分布图 LR\8M(rtvH  
8.3.1 傅里叶变换法 5tzO=gO[  
8.3.2 相移散斑干涉术 i[ws%GfEv  
8.3.3 相位展开 8OO[Le]1  
8.4 用散斑测量振动 fO .=i1 E}  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 X#K;(.},h  
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 8G9( )UF.  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 <P6d-+  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 rk@qcQR  
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 eH[i<Z  
第9章 通过大气成像中的散斑 yy&L&v'  
9.1 背景 +P,ic*Kq*  
9.1.1 大气中折射率的涨落 m|t\w|B2  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 oA7|s1  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Yx,7e(AI`  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 R,=8)OI2  
9.5 天文散斑干涉测量术 ]VE3u_kR  
9.5.1 可恢复的物信息 R
*XZPzg%  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 r4fg!]J;  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 x;-D}#  
9.6.1 交叉频谱传递函数 +Ar4X-A{y  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 @Y>PtA&w*  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 n2Mpo\2  
9.7.1 双频频谱传递函数 <RY!Mc  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 6A}tA$*s7  
9.8 散斑相关成像术 Z,81L3#6  
附录A 散斑场的线性变换 J&}1=s  
附录B 部分散射散斑的对比度 `D$^SHfyz  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 3bjCa\ "  
C.1 相关矩阵 LnN:;h  
C.2 相位微商的联合密度函数 $#3[Z;\  
C.3 强度微商的联合密度函数  H{Lt,#  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 7Kb&BF|Q  
D.1 自由空间光路 w"#rwV&  
D.2 成像光路 -S&9"=v  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 {;z
Hkmx  
E.1 随机相位漫射体 aNQ(xiskb  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 6d2eWS  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 F:[[
@~z  
附录F 限定散斑的统计 a?PH`5O  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 lA;^c)  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ?~#[cx  
G.2 成像光路中的散斑模拟 JO&RuAq  
参考文献 5MZv!N  
汉英对照索引 D/%v/m
pj$  
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