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. [I4MK%YQ  
《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。 X=]utn  
《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。 fy"}# 2  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 jmr .gW  
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中文版序 ~ `qWEu  
序 #'s$6gT=  
第1章 散斑的起源和表现 BM /FOY;  
1.1 一般背景 e~lFjr]  
1.2 散斑起因的直观解释 @y;VV*  
1.3 一些数学预备知识 ^*.$@M  
第2章 随机相幅矢量和 *%KIq/V  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 pPRX#3
 
2.2 有大量独立步数的随机行走 Q+ 
V<&  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 )f:i4.M  
2.4 随机相幅矢量和之和 tpcB}HUv  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 .i4aM;Qy  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 `~u=[}w  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 }bS1M  
3.1 强度的定义 l6HtZ(  
3.2 强度和相位的一阶统计 Ex p?x  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 o1(;"5MM  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 VR>!Ch  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 Ie^Ed`  
3.3 散斑图样的和 'M"z3j]m-,  
3.3.1 在振幅基础上求和 P knOeW"j  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 [6mK<A,/  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 wCLniCt  
3.3.4 相关散斑强度的和 AEyD?^?  
3.4 部分偏振散斑 J2VPOn  
3.5 部分散射散斑 ?;W"=I*3  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 F7JO/U^oU  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ]o
uoRlb/  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 }?Y -I> w  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 U U_0@V<  
第4章 散斑的高阶统计性质 xQvI$vP  
4.1 多元高斯统计 X^e
yrqv  
4.2 对散斑场的应用 Ly2,*\7  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ?l6yLn5si^  
4.3.1 振幅的联合密度函数 u?72]?SM  
4.3.2 相位联合密度函数 nb/q!8  
4.3.3 强度的联合密度函数 9abUh
3  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 pE<a:2J  
4.4.1 自由空间传播光路 L1RD`qXu.  
4.4.2 成像光路 |9S8sfw  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 |(%<FY$  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 {"Sv~L|J;  
4.5.1 面散射与体散射的对比 h8Uhr
D<:  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 !I?C8)  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #1J,!seJ  
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 PxrT@.T$  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 )4uWB2ZRoi  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 wd*B3  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 !u]@Ru34  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 F!#)l*OX;  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 md{nHX&  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 -rcEG!  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 8X`DFeJ  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 zS;ruK%2  
4.7.1 背景 jq)Bj#'7  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数
_@B?  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 $5G(_   
4.7.4 散斑强度的微商 2Ty]s~  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ]}/Rl}_  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 1<m`38'  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 !8U
Iyw  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 GZaB z#U  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 |E6_TZ#=  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 }TMO>eB'  
第5章 抑制散斑的光学方法 Fj<*!J$,  
5.1 偏振的多样化 ir.RO7f  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 +g?uvXC&  
5.2.1 背景 'M6+(`x  
5.2.2 光滑的物 kB@gy}  
5.2.3 粗糙的物 A-4;$ QSm  
5.3 波长和角度的多样化 m@kLZimD  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 vcQl0+
&  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 [(*Eg!?W
=  
5.3.3 成像光路 hev;M)t  
5.4 减弱时间和空间相干性 `G!HGzVx;j  
5.4.1 光学中的相干性概念 Ti)Me-g  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 _}p[(sTV  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 BmpAH}%T  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 =!SV;^-q  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 :u9'ZHkZ  
5.6 复合散斑抑制技术 #:BkDidt2v  
第6章 某些成像应用中的散斑 $>#0RzU  
6.1 眼睛中的散斑 k^ZP~.G  
6.2 全息术中的散斑 +:^l|6%}  
6.2.1 全息术的原理 Eo
J\Jk  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 9+9g(6
 
6.3 光学相干层析术中的散斑 '/qy_7O  
6.3.1 OCT成像技术简介 c6i7f:'-0  
6.3.2 OCT的分析 =M-=94  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 &u&WP  
6.4 光学投影显示中的散斑 0#TL$?=|  
6.4.1 投影显示的剖析 eef&ZL6g  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 u_NLgM7*  
6.4.3 偏振多样性 5B)&;[  
6.4.4 运动屏幕 %bTuE' `b  
6.4.5 波长多样性 C)j/!+nh  
6.4.6 角度多样性 !{+CzUo@  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 r}qDvC D  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 NUVKAAgMX  
6.4.9 专门设计的屏幕 AJB NM  
6.5 投影微光刻中的散斑 !D['}%
 
6.5.1 准分子激光的相干性质 s.7=!JQ#]p  
6.5.2 时域散斑 %C`P7&8m=O  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 +0U=UV)U  
第7章 某些非成像应用中的散斑 o#6QwbU25  
7.1 多模光纤中的散斑 M`al~9  
7.1.1 光纤中的模式噪声 )e5=<'f1  
7.1.2 限定散斑的统计性质 s?;8h &]=  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 3);P!W4>  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 BAXu\a-C_  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Y _
`JS;  
7.2.2 低光照水平下的散斑 v|~=rvXFC  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 swZi O_85  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 h(yFr/  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 c! kr BS  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 :@jctH~  
第8章 散斑与计量学 qvu1u GCc  
8.1 散斑照相术 ?&9=f\/P  
8.1.1 面内位移 G7CkP  
8.1.2 仿真 tf7HhOCYX  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ^vM6_=g2E%  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ]@Y!,bw&  
8.1.5 多散斑图窗口分析 YK{J"Kof  
8.1.6 物体转动 s9"X.-!  
8.2 散斑干涉术 ``<#F3  
8.2.1 使用照相探测的系统 3'x>$5W  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 40MKf/9  
8.2.3 剪切散斑干涉术 s"#N;  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ^_3Ey  
8.3.1 傅里叶变换法 ]cP%d-x}  
8.3.2 相移散斑干涉术 w;}5B~).  
8.3.3 相位展开 #tA9`!  
8.4 用散斑测量振动 @!oN]0`F;  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 `XE>Td>Bs  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 D+;4|7s+  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 @,1_CqV  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ?bM%#x{e  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 ,N:^4A  
第9章 通过大气成像中的散斑 mD7NQ2:wA  
9.1 背景 |~%RSS~b*  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Sak^J.~G[  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 oQh;lb  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 iJhieNn  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 vkJyD/;=  
9.5 天文散斑干涉测量术 r4[=pfe25  
9.5.1 可恢复的物信息 5@1h^wv  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ):hz/vZ  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 H0inU+Ih  
9.6.1 交叉频谱传递函数 <2
@t~9  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 (BtU\f#d  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 [sG`D-\P[  
9.7.1 双频频谱传递函数 Hk+44  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 V0m1>{  
9.8 散斑相关成像术 DZL(G [  
附录A 散斑场的线性变换 2|\mBP`ok  
附录B 部分散射散斑的对比度 p'^}J$  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 !QAndg{;D  
C.1 相关矩阵 6{i0i9Tb  
C.2 相位微商的联合密度函数 S+KKGi_e  
C.3 强度微商的联合密度函数 OQ2G2>p  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 B/3~[ '  
D.1 自由空间光路 Q(N'Oj:J  
D.2 成像光路 :CM-I_6  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 .(Ux1.0C  
E.1 随机相位漫射体 {BM:c$3@j  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 =.S2gO >  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 +7OE,RoQ  
附录F 限定散斑的统计 $I-iq @  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 YhglL!pC  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Eyf17  
G.2 成像光路中的散斑模拟 } -4p8Zt  
参考文献 _3wJ;cn.  
汉英对照索引 'p[6K'Uq5  
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