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. y%Rq6P=4Q  
《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。 <*Nd%C
a  
《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。 XEegUTs  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 p0rmcP1Ln  

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中文版序 A!cY!aQ  
序 av&~A+b.r  
第1章 散斑的起源和表现 N
j;5iy  
1.1 一般背景 5Q;Q  
1.2 散斑起因的直观解释 c=,HLHpFO(  
1.3 一些数学预备知识 *8r^!(Kj  
第2章 随机相幅矢量和 \sz*M B  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ]"/SU6#4:  
2.2 有大量独立步数的随机行走 4#qZ`H,Ur)  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 LLc^SP j  
2.4 随机相幅矢量和之和 4< +f|(fIA  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ,eGguNA9  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 EHy15RL  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 !9.k%B:  
3.1 强度的定义 +E^2]F7Zk  
3.2 强度和相位的一阶统计 qj9[mBkP"  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 jW]"Um-]  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 AJ+\Qs
(0  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 -Uan.#~S  
3.3 散斑图样的和 
$DXO7;#  
3.3.1 在振幅基础上求和 2vTO>*t  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 in K]+H]{  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 9wlp AK  
3.3.4 相关散斑强度的和 \ZM5J  
3.4 部分偏振散斑 D6~KLSKm  
3.5 部分散射散斑 }uNj#Uf  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 denxcDFu/~  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 iX o(  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 _Pno9|  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 IQ$!y,VJ  
第4章 散斑的高阶统计性质 AyWdJ<OU  
4.1 多元高斯统计 uh2 Fr  
4.2 对散斑场的应用 :zX^H9'E<(  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 |sI@m@  
4.3.1 振幅的联合密度函数 i=L 86Ks  
4.3.2 相位联合密度函数 tm/=Oc1p  
4.3.3 强度的联合密度函数 8 :WN@  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 vf zC2  
4.4.1 自由空间传播光路 Nyt*mbd5 {  
4.4.2 成像光路 ^vxx]Hji  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 fF(AvMsO  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 _CPj]m{  
4.5.1 面散射与体散射的对比 m.rV1#AI  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 0$ON`Vsu|  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 L pq)TE#  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 dG7d}0Ou'  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ,ss"
s3  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 1d~d1Rd  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 A@Q6}ESD  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 =/}Rnl+c  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 W/\pqH  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 e/cHH34  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 "n]x%. *  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 GMg!2CIU  
4.7.1 背景 k,$/l1D  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 T_!F I29  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 L@
z[b^  
4.7.4 散斑强度的微商 ]?)uYot  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ZBR^$?nj  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 k;jl3GV  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 T9}~]zW7P  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 5Q <vS"g  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 2<9K}O
f  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 L*dGo,oN  
第5章 抑制散斑的光学方法 KB
^8Z@(+  
5.1 偏振的多样化 %19~9Tw  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 %f'=9pit  
5.2.1 背景 p6NPWaBR  
5.2.2 光滑的物 )^BZ,e  
5.2.3 粗糙的物 +pq) 7  
5.3 波长和角度的多样化 x]yIe&*('  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 h<)ceD<,  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 oexTz[  
5.3.3 成像光路 u:']jw=f  
5.4 减弱时间和空间相干性 'zav%}b]L  
5.4.1 光学中的相干性概念 0<:rp]<,  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Y[vP]7-  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 x${C[gxq9F  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 0C.5Qx  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 xOPQ~J|z  
5.6 复合散斑抑制技术 <{8x-zbR+  
第6章 某些成像应用中的散斑 EZ{{p+e^  
6.1 眼睛中的散斑 Zyr|J!VF  
6.2 全息术中的散斑 )b (+=  
6.2.1 全息术的原理 %,1TAmJfHa  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 /k?l%AH  
6.3 光学相干层析术中的散斑 b:'8_jL  
6.3.1 OCT成像技术简介 iDX<`)  
6.3.2 OCT的分析 0LXu!iix  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 yUf`L=C:  
6.4 光学投影显示中的散斑 AA)pV-  
6.4.1 投影显示的剖析 (^W :f{  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 A W6B[  
6.4.3 偏振多样性 -W.-m2:1  
6.4.4 运动屏幕 J/D~]U  
6.4.5 波长多样性 =BN<)f^*s  
6.4.6 角度多样性 "=+i~N#Sc  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 :R +BC2x  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 g]JRAM  
6.4.9 专门设计的屏幕 @`+\v
mfD  
6.5 投影微光刻中的散斑 [kpQ:'P3
 
6.5.1 准分子激光的相干性质 *~4<CP+"0  
6.5.2 时域散斑 c%O97J.5b  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 @YRy)+  
第7章 某些非成像应用中的散斑 KPDJ$,
:  
7.1 多模光纤中的散斑 @aN~97 H\  
7.1.1 光纤中的模式噪声 7[0
Mr,^  
7.1.2 限定散斑的统计性质 olr#
3te  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 GIkeZV{4}  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 !]}C!dXd  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 KztQT9kY  
7.2.2 低光照水平下的散斑 _-H,S)kI`  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ]K8G}|Wy6  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 h8%QF'C  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 U[Sh){4j  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 h?;03>6A&]  
第8章 散斑与计量学 B5+Q%)52  
8.1 散斑照相术 5(\/ b<#  
8.1.1 面内位移 |OAiHSW"V  
8.1.2 仿真 9=6BQ`u  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 z>0$SBQ-  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 tS\Db'C7  
8.1.5 多散斑图窗口分析 82+2PE{  
8.1.6 物体转动 ">_|!B&wb^  
8.2 散斑干涉术 ~`Vo0Z*S  
8.2.1 使用照相探测的系统 _g9j_
x:=  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) >'=9sCi  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Ake l
.&  
8.3 从条纹图样到相位分布图 OAFxf,b  
8.3.1 傅里叶变换法 ZwY mR=  
8.3.2 相移散斑干涉术 6C<GYzzo  
8.3.3 相位展开 Y1>OhHuN  
8.4 用散斑测量振动 c;]^aaQ+>  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 b;*'j9ly  
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 _<2{8>EVf  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 /*e<r6  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 G\5Bdo1g  
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 w(Tr,BFF  
第9章 通过大气成像中的散斑 eHKb`K7C.  
9.1 背景 /E{tNd^S  
9.1.1 大气中折射率的涨落 "".a(ZGg  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Isvb;VT9L  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 i"Hc(lg  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 @`nG&U  
9.5 天文散斑干涉测量术 -G?IXgG  
9.5.1 可恢复的物信息 5]CaWFSmT  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 C8qSoO4Z  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 xT* 3QwK  
9.6.1 交叉频谱传递函数 SYQP7oG9oQ  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 :5&UWL|  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 d:vc)]M>f{  
9.7.1 双频频谱传递函数 I*JJvqh
  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 k#~oagW_Gw  
9.8 散斑相关成像术 "X!1^)W-8  
附录A 散斑场的线性变换 |9.J?YP8 (  
附录B 部分散射散斑的对比度 [AIqKyIr  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 65U\;Ew  
C.1 相关矩阵 2'OY,Ooe  
C.2 相位微商的联合密度函数 LfU? 1:Du  
C.3 强度微商的联合密度函数 Y=_*Ai  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 'qde#[VB  
D.1 自由空间光路 tQxxm=>  
D.2 成像光路 FL^t}vA  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Hi$N"16A5z  
E.1 随机相位漫射体 ~@QAa (P.  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 snu?+*6  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 }wBpBw2J  
附录F 限定散斑的统计 -#G>`T~  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 So~QZ%YA  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 _akjgwu  
G.2 成像光路中的散斑模拟 z?VjlA(X  
参考文献 Z5P4 H  
汉英对照索引 j"pyK@v2B  
…… E;'{qp  
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