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. 3-n&&<  
《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。 p]Qe5@NT  
《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。 b j<T`M!  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 p)"EenUK  
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中文版序 
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序 O8rd*+  
第1章 散斑的起源和表现 {l_D+B;  
1.1 一般背景 @Eh(GZN  
1.2 散斑起因的直观解释 h"}F3E  
1.3 一些数学预备知识 t=p"nIE  
第2章 随机相幅矢量和 `ZP[-:`  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ]^{5`  
2.2 有大量独立步数的随机行走 0TICv2l!  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 4j i#Q  
2.4 随机相幅矢量和之和 (4`Tf*5hHa  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 R iV]SgV9  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 73tjDO7d  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 @cm[]]f'l  
3.1 强度的定义 !VrBoU4<d  
3.2 强度和相位的一阶统计 c\tw#;\9  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ?6I`$ &OA  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 rfZg  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 *]kE3  
3.3 散斑图样的和 Yx ;j  
3.3.1 在振幅基础上求和 |Xv\3r  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 cmah
a%3d  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 n iB<h  
3.3.4 相关散斑强度的和 ZC^?ng  
3.4 部分偏振散斑 S=~+e{  
3.5 部分散射散斑 o5Knot)Oy  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 (.{."  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 "e29j'u!*  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 m^)\P?M5|  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Th~pju  
第4章 散斑的高阶统计性质 [!ZYtp?Hf  
4.1 多元高斯统计 td#m>S  
4.2 对散斑场的应用 b~8&P_  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 R9+f^o`W  
4.3.1 振幅的联合密度函数 A7|x|mW  
4.3.2 相位联合密度函数 kll,^A  
4.3.3 强度的联合密度函数 F{}:e QD  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 =3,Sjme  
4.4.1 自由空间传播光路 u9+)jN<Yh  
4.4.2 成像光路 [~Z#yEiW^  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 R/^;,.  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 \D[~54  
4.5.1 面散射与体散射的对比 C|QJQ@bj0  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 xrJ0  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 -r0oO~KT  
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 #KtV4)(  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ;{n*F=%uC  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 a<V Mh79*  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 '_g*I  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 i{J[;rV9  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 8mX:*$qm:  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 /J,&G: Er  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 m :]F&s  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 (Pt*|@i2c  
4.7.1 背景 zH@+\#M  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 {Z[kvXf"mZ  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 23q2u6.F`  
4.7.4 散斑强度的微商 ZPY84)A_}  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ayA_[{j%X  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 u)ZZ/|  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Aq/wa6^%  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 A?c?(~9O  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 `"bp-/  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 q?&JS  
第5章 抑制散斑的光学方法  q0\$wI  
5.1 偏振的多样化 Gv\fF;,R  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ]6HnK%  
5.2.1 背景
2Xfy?U  
5.2.2 光滑的物 aII:Pzh]B  
5.2.3 粗糙的物 Y[fbmn^  
5.3 波长和角度的多样化 @{8805Dp  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 0+S'i82=M  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 j;*= ^s  
5.3.3 成像光路 =iPQ\_ON@  
5.4 减弱时间和空间相干性 h6(L22Hn  
5.4.1 光学中的相干性概念 DAd$u1  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 VH.}}RS%  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 Wy$Q!R=i  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 2l4`h)_q  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 5cl%>U  
5.6 复合散斑抑制技术 ]^l-k@  
第6章 某些成像应用中的散斑 XpOQBXbt  
6.1 眼睛中的散斑 gr$H?|n l  
6.2 全息术中的散斑 *(<3 oIRS  
6.2.1 全息术的原理 UX<0/"0
h  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 K+c>Cj}H  
6.3 光学相干层析术中的散斑 k+cHx799  
6.3.1 OCT成像技术简介 <4Cy U j  
6.3.2 OCT的分析 2O9OEZdKB  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Bk~M^AK@~  
6.4 光学投影显示中的散斑 a^&3?3   
6.4.1 投影显示的剖析 N&lKo}hk  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ZbcpE~<a  
6.4.3 偏振多样性 1Aa=&B2  
6.4.4 运动屏幕 u\G\KASUK%  
6.4.5 波长多样性 Z7R+'OC  
6.4.6 角度多样性 '~'3x4B
o  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 j-etEWOTr  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 h%@#jvh?4  
6.4.9 专门设计的屏幕 b~FmX  
6.5 投影微光刻中的散斑 jl4rEzVu  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ,cFp5tV$  
6.5.2 时域散斑 K3t^y`z  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 rW3fd.;kss  
第7章 某些非成像应用中的散斑 yh Ymbu  
7.1 多模光纤中的散斑 LHP?!rO0  
7.1.1 光纤中的模式噪声 cb~m==G  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ;rH@>VrR  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Ss7XjWP.}  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 wD&b[i  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 lL:J:  
7.2.2 低光照水平下的散斑 -vC?bumR%  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 1e^-_Bo6'o  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ?2b9N~  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 v4Q8
RE?  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 DavG=kvd  
第8章 散斑与计量学 e: :H1V  
8.1 散斑照相术 bx<7@  
8.1.1 面内位移 sxLq'3(  
8.1.2 仿真 xTL"%'|  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 0qV!-i  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 +<H)DPG<  
8.1.5 多散斑图窗口分析 QRv2%^L  
8.1.6 物体转动 Z`b{r;`m8  
8.2 散斑干涉术 R#Bdfmldq  
8.2.1 使用照相探测的系统 g< {jgF  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) f/qG:yTV`  
8.2.3 剪切散斑干涉术 X;0DQnAI8j  
8.3 从条纹图样到相位分布图 !(Y23w*  
8.3.1 傅里叶变换法 *^u5?{$l(  
8.3.2 相移散斑干涉术 FiqcM-Af4  
8.3.3 相位展开 6]^}GyM!  
8.4 用散斑测量振动 6^.<5SJ}  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 # -
Ts]4v  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 /^\6q"'  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 L%JmdY;  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ZWSYh>"  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 x*[\$E`v  
第9章 通过大气成像中的散斑 g+k0Fw]!  
9.1 背景 70:a2m  
9.1.1 大气中折射率的涨落 PQ|kE`
'  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 FXOA1VEg  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 {@oYMO~  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 PDo%ob\Ym  
9.5 天文散斑干涉测量术 :- ydsR/  
9.5.1 可恢复的物信息 ;p#)z/zZ  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 b^\u P  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 m$:o+IH/  
9.6.1 交叉频谱传递函数 MDS;qZx=  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 a<M<) {$u  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 =?3D:k7z  
9.7.1 双频频谱传递函数 \0m[Ch}~ey  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 -[4Xg!apO  
9.8 散斑相关成像术 ?y7x#_Exc  
附录A 散斑场的线性变换 0p_/eWww-  
附录B 部分散射散斑的对比度 Q%(LMq4UG  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 .3&zP  
C.1 相关矩阵 `|;R}"R;  
C.2 相位微商的联合密度函数 Y`3>i,S6\  
C.3 强度微商的联合密度函数 0zaE?dA]  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 wg*2mo  
D.1 自由空间光路
0Q=4{*:?  
D.2 成像光路 l=ZhHON  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ]dc^@}1bN  
E.1 随机相位漫射体 k9.2*+vvg  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Bls\)$  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 t+5JIQY>  
附录F 限定散斑的统计 jnX9] PkJ  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 .S17O
}  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 $z]gy]F  
G.2 成像光路中的散斑模拟 1_!*R]aq  
参考文献 mh!;W=|/"  
汉英对照索引 Q9Wa@gi|  
…… z)r)w?A  
%^g BDlR^