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. P @G2F:}  
《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。 iJT_*,P^  
《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。 A+_361KH  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ]*D=^kA0[  
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中文版序 <Y9%oJn%  
序 TY"8.vd  
第1章 散斑的起源和表现 i^f*Em1  
1.1 一般背景 Y({&}\o  
1.2 散斑起因的直观解释 & =)HPzC  
1.3 一些数学预备知识 \QGh@AQp"  
第2章 随机相幅矢量和 3rBSwgRl  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 EyO=M~nsS  
2.2 有大量独立步数的随机行走 sIJl9  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ark~#<SqAr  
2.4 随机相幅矢量和之和 xf% _HMKc  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 yS'W ss  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 >g+yw1nC  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 VKqIFM1b  
3.1 强度的定义  d|;S4m`  
3.2 强度和相位的一阶统计 
\,&,Q  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 <Nwqt[.  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 n@[_lNa4GD  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 >pdWR1ox  
3.3 散斑图样的和 ]{^'{z$i  
3.3.1 在振幅基础上求和 KPHtD4  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 MVP|l_2!  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 3Xcjr2]~  
3.3.4 相关散斑强度的和 3dheT}XV?p  
3.4 部分偏振散斑 h}0}g]IUx  
3.5 部分散射散斑 C.4r`F$p  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 g\%;b3"#  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 MkLXMwuQ&  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 [J{\Ke0<e1  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Fj;];1nt  
第4章 散斑的高阶统计性质 !>RDHu2n  
4.1 多元高斯统计 6Ft?9 B(F:  
4.2 对散斑场的应用 }$%j}F{  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 EmG':K(  
4.3.1 振幅的联合密度函数 lDsT?yHS`Z  
4.3.2 相位联合密度函数 7qsu0 .[d  
4.3.3 强度的联合密度函数 C-h9_<AwJQ  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 Q3"{v0  
4.4.1 自由空间传播光路 fVJlA  
4.4.2 成像光路 LY:%k|L9  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ;z2\ Q$  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 qtrN=c3
x  
4.5.1 面散射与体散射的对比 00SYNG!  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ^#( B4l!  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 p>oC.[:4a  
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 Lh@0|k  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 {'#1do}{  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 NTWy1  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 (/gv U80  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 =M6Ph%  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ]y0bgKTK  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 NMs8^O|0  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Kd r7 V  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 / <C{$Gu  
4.7.1 背景 I4XnJ[N%  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 /O[<"Wcz  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ,Iv eKk5W  
4.7.4 散斑强度的微商 ZWmS6?L.  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ^ YOCHXg  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 dvAG}<  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 }]#&U
/z  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ]SC|%B_*  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 cslZ;  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 fV#,<JG  
第5章 抑制散斑的光学方法 #Z. QMWq  
5.1 偏振的多样化 \E(^<Af  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 gU&y5s~  
5.2.1 背景 `- HI)-A97  
5.2.2 光滑的物 '@/1e\-y  
5.2.3 粗糙的物 &t~NR$@  
5.3 波长和角度的多样化 Rtu"#XcBw+  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 v!`:{)2C  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 J Bgq2  
5.3.3 成像光路 T095]*Hm  
5.4 减弱时间和空间相干性 gc\/A\F<  
5.4.1 光学中的相干性概念 U)[LKO1  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 3q
W](  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 r.q*S4IS.m  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 tzShds  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ;Rlf[](iL  
5.6 复合散斑抑制技术 b/{$#[oP`  
第6章 某些成像应用中的散斑 )n6,uTlOw  
6.1 眼睛中的散斑 =X1oB,W{  
6.2 全息术中的散斑 w}]BJ<C  
6.2.1 全息术的原理 a&Qr7tTY"  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 =2t=Zyp0Y  
6.3 光学相干层析术中的散斑 C$0rl74Wi  
6.3.1 OCT成像技术简介 /a*8z,x  
6.3.2 OCT的分析 eQz.N<f"  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 BG6.,'~7o  
6.4 光学投影显示中的散斑 |<Y~\|  
6.4.1 投影显示的剖析 ;hPVe_/  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 (mr*Thy`@  
6.4.3 偏振多样性 s3Wjhw/  
6.4.4 运动屏幕 KPVu-{_Fi  
6.4.5 波长多样性 ~470LgpO1  
6.4.6 角度多样性 Hu9nJ  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 S{RRlR6Z  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ^F'~|zc"C  
6.4.9 专门设计的屏幕 7}I';>QH  
6.5 投影微光刻中的散斑 :>}7^1I  
6.5.1 准分子激光的相干性质 E-%$1=;  
6.5.2 时域散斑 1s~rWnhVv  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 %+nM4)h  
第7章 某些非成像应用中的散斑 W__Y^\~  
7.1 多模光纤中的散斑 >/Gw)K}#E  
7.1.1 光纤中的模式噪声
/6rQ.+|).  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Wks zNh  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 cTz@ga;!mI  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 IL:[0q  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 lN&+<>a  
7.2.2 低光照水平下的散斑 CIui9XNU  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 CA1Jjm=  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 }3, 4B-8!  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 cuC' o\f  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 :_<&LO]Q  
第8章 散斑与计量学 *<:6A&'D9  
8.1 散斑照相术 q %j8Js  
8.1.1 面内位移 fWC(L s  
8.1.2 仿真 /Xj{]i3{  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质
Wy\^}  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 5t-d+vB  
8.1.5 多散斑图窗口分析 QW'*^^  
8.1.6 物体转动 C?k\5AzT  
8.2 散斑干涉术 W[k rq_c-  
8.2.1 使用照相探测的系统 _xH<R  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) fN@ZJ~F%j  
8.2.3 剪切散斑干涉术 E=8GSl/Jx  
8.3 从条纹图样到相位分布图 \crh`~?>  
8.3.1 傅里叶变换法 Qn|8Ic` *  
8.3.2 相移散斑干涉术 "N">RjJ"  
8.3.3 相位展开 ~3-"1E>Rgy  
8.4 用散斑测量振动 @-L\c>rqT  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 :{^~&
jgL  
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 $IS!GS&:  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 Niu |M@  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 2D:,(  
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 >%^pO~}`  
第9章 通过大气成像中的散斑 S,C c0)j>  
9.1 背景 o=#ym4hJ%  
9.1.1 大气中折射率的涨落 q6*i/"mN*  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 #?+[|RS|  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 6&5D4 V  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 {]U \HE1w  
9.5 天文散斑干涉测量术 @U3z@v]s(h  
9.5.1 可恢复的物信息 kN3 <l7  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 8ki3>"!A  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 T`pD
jT  
9.6.1 交叉频谱传递函数 2@?X>,  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 WtKKdL  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 "wcw`TsK  
9.7.1 双频频谱传递函数 ',!jYh}Uxk  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 gvc/Z <Y  
9.8 散斑相关成像术 9BpxbU+L;  
附录A 散斑场的线性变换 mA$86X_  
附录B 部分散射散斑的对比度 '^C *%"I]  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 qBcbMa9m  
C.1 相关矩阵 7
.Z-  
C.2 相位微商的联合密度函数 IiRQ-,t1  
C.3 强度微商的联合密度函数 &;pM<h  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 q9p31b3  
D.1 自由空间光路 {tl{j1d|  
D.2 成像光路
,?Ie!r$6  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 q]C_idK=  
E.1 随机相位漫射体 Q\}-MiI/  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 [&4+ <Nl'  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 < qab\M0W  
附录F 限定散斑的统计 i].E1},%  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 N$#~&  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 AX%}ip[PC  
G.2 成像光路中的散斑模拟 rNJU & .]  
参考文献 j1qU 4#Y  
汉英对照索引 ?>{u@tYL  
…… #"~\/sb   

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