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. =%3b@}%HqS  
《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。 @
<OO  
《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。 /j' B\,  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Wyq~:vU.S  
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中文版序 ,'C30A*p  
序 ss`P QN  
第1章 散斑的起源和表现 ;n} >C' :  
1.1 一般背景 >sQ2@"y)s2  
1.2 散斑起因的直观解释 `s`C{|wv  
1.3 一些数学预备知识 3duG.iUlL  
第2章 随机相幅矢量和 2f|6z-Z  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ^Ue0mC7m  
2.2 有大量独立步数的随机行走 o#xgrMB  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 wy{\/?~c  
2.4 随机相幅矢量和之和 w{3Q( =&  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 hhpv\1h#  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ':\fl.b  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 gwSN>oj &  
3.1 强度的定义 .!(,$'(@=  
3.2 强度和相位的一阶统计 jow7t\wk  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 IV{FH&t^T"  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 wfxOx$]zK  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 "F-Y^  
3.3 散斑图样的和 %M{k.FE(  
3.3.1 在振幅基础上求和 ~n[b^b  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 *
O@sh  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 / l".}S  
3.3.4 相关散斑强度的和 4K9Rpm  
3.4 部分偏振散斑 FU
aI2  
3.5 部分散射散斑 #>8T*B  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 {~"7vkc+  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 tu\mFHvlg  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 -@''[m.*  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 O)`fvpVU  
第4章 散斑的高阶统计性质 Ue(r}*  
4.1 多元高斯统计 E'5Ajtw;  
4.2 对散斑场的应用 YywEZ?X  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ajn-KG!A  
4.3.1 振幅的联合密度函数 "~u_\STn <  
4.3.2 相位联合密度函数 iQt!PMF.  
4.3.3 强度的联合密度函数 R? O-x9  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 TH|?X0b  
4.4.1 自由空间传播光路 u8Y~_)\MA  
4.4.2 成像光路 dQ:?<zZ  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 L@w0N)P<!{  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 l8z%\p5cR  
4.5.1 面散射与体散射的对比 6Wj@r!u  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ht?CHUu  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 z|ves&lRa  
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 ajW[eyX  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 $`|5/,M%QN  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 z@zD .  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 jm[}M  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ?>sQF4 V"  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Aj,]n>{  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 $^t<9"t  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 \}Dpb%^\  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 < CDA"  
4.7.1 背景 TWUUvj`.  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 OCCEL9d  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 v"rl5x  
4.7.4 散斑强度的微商 3[VWTq)D=  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 J'W}7r  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 @7-=zt+f  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 @0$}?2  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 *ksb?|<Ot  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 q0Xoj__c!A  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 5.wiTy  
第5章 抑制散斑的光学方法 L[rpb.'FG  
5.1 偏振的多样化 Ls]@icH0  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 gI)u}JX  
5.2.1 背景 G*B$%?n  
5.2.2 光滑的物 W6vf=I@f  
5.2.3 粗糙的物 )R~aA#<>  
5.3 波长和角度的多样化 I~)cYl:|G  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 \^LWCp,C"  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ]u+MTW;  
5.3.3 成像光路 W<v_2iVu  
5.4 减弱时间和空间相干性 [B,'=,Hbs  
5.4.1 光学中的相干性概念 F"'n4|q4n  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 3YW=||;|Yg  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 H'EY)s Hi  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 u,eZ6  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 z>G;(F2  
5.6 复合散斑抑制技术 vf<UBa;Xm  
第6章 某些成像应用中的散斑 ;UrK{>B  
6.1 眼睛中的散斑 s"i~6})K<$  
6.2 全息术中的散斑 ^_68]l=  
6.2.1 全息术的原理 n+HsQ]z.  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 a
VwH  
6.3 光学相干层析术中的散斑 zie=2  
6.3.1 OCT成像技术简介 qgx?"$ Z  
6.3.2 OCT的分析 X"j>=DEX  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 j$vK<SF  
6.4 光学投影显示中的散斑 |g<*Rk0  
6.4.1 投影显示的剖析 yxwWj>c  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 rgqQxe=  
6.4.3 偏振多样性 \3aTaT?..  
6.4.4 运动屏幕 *_1[[~Aw  
6.4.5 波长多样性 NG
" yPn  
6.4.6 角度多样性 \gItZ}+c4}  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 R"3 M[^  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 -f9]v9|l  
6.4.9 专门设计的屏幕 @A{m5
h  
6.5 投影微光刻中的散斑 h%TLD[[/jr  
6.5.1 准分子激光的相干性质 WhFS2Jl0  
6.5.2 时域散斑 e3v5,.  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 H-I{-Fm  
第7章 某些非成像应用中的散斑 6):Xzx,  
7.1 多模光纤中的散斑 s]H^wrg&  
7.1.1 光纤中的模式噪声 (e9fm|n!)|  
7.1.2 限定散斑的统计性质 R*9NR,C  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 \G>ZkgU  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 }"_j0ax  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 u[")*\CP  
7.2.2 低光照水平下的散斑 =X-Tcj?3g  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 J[
@um:  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 Dx-KMiQ,"(  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 .<#ATFmY  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 Bu3T/m  
第8章 散斑与计量学 Hx2En:^Gf  
8.1 散斑照相术 9JshMo  
8.1.1 面内位移 [h&BAR/ 2  
8.1.2 仿真 |cDszoT /  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 3A,rHYS  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 <&<,l58[c  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Y]N,.pv=  
8.1.6 物体转动 ?D|\]0eN  
8.2 散斑干涉术 1ibnx2^YB  
8.2.1 使用照相探测的系统 .A6lj).:  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) <G~>~L.E  
8.2.3 剪切散斑干涉术 p'f%%#I  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ?2#(jZ# 2  
8.3.1 傅里叶变换法 "e6|"w@8  
8.3.2 相移散斑干涉术 lA^+Flh  
8.3.3 相位展开 1J}8sG2`  
8.4 用散斑测量振动 `f9gC3Hk  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 2p!"p`b~  
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 wO.iKX;  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 @;:>GA  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 'dJ/RJ~  
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 {gsdG-  
第9章 通过大气成像中的散斑 F|
+W.9  
9.1 背景 rwE%G>Vb  
9.1.1 大气中折射率的涨落 T$+-IAE  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ^qvZ XS  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 q,%:h`t\  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 zj|WZ=1*Wp  
9.5 天文散斑干涉测量术 yx>_scv,T  
9.5.1 可恢复的物信息 :+rUBY
Wx  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 PdeBDFWD  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ]zfG~^.  
9.6.1 交叉频谱传递函数 EU-]sTJLF  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 atF?OP|{,w  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 xV\5<7qk5g  
9.7.1 双频频谱传递函数 }{[mrG   
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 {ZsdLF#  
9.8 散斑相关成像术 T=Z.TG|lIx  
附录A 散斑场的线性变换 k`{7
}zxS  
附录B 部分散射散斑的对比度 D y-S98Y  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 I?Aj.{{$G%  
C.1 相关矩阵 a W
%5~3  
C.2 相位微商的联合密度函数 5nlMrK  
C.3 强度微商的联合密度函数 [I;^^#'P  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 I+(/TP  
D.1 自由空间光路 58tVx'1y  
D.2 成像光路 H%F>@(U  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 EZD
y+6b  
E.1 随机相位漫射体 od' /%  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 sTRJ:fR  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 I5m][~6.?  
附录F 限定散斑的统计 .dMVoG5  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 mLk(y*  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 K(}AX+rIg  
G.2 成像光路中的散斑模拟 e8=YGx^o`  
参考文献 `D$JvN  
汉英对照索引 ^P'{U26  
…… {a(&J6$VE  
^wb:C[r!V