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. o_iEkn  
《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。 ;aq`N}d  
《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。 ecn}
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《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 O$a#2p&  

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中文版序 F[5S(7M 7  
序 l;Q >b]DZ  
第1章 散斑的起源和表现 :Df)"~/mO+  
1.1 一般背景 "X`RQ6~]>  
1.2 散斑起因的直观解释 )AOPiC$jL  
1.3 一些数学预备知识 ;t}'X[U  
第2章 随机相幅矢量和 0z/h
+,  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 yL.^ =  
2.2 有大量独立步数的随机行走 l$F_"o?&S@  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 My. dD'C  
2.4 随机相幅矢量和之和 DB#$~(o  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Y+FP  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 C5Xof|#p|  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ;Tta
H  
3.1 强度的定义 (wife#)~  
3.2 强度和相位的一阶统计 bZ/ hgqS  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ei@3,{~5  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Rfht\{N 7  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 f3!n$lj  
3.3 散斑图样的和 TM0b-W (H  
3.3.1 在振幅基础上求和 `4LJ;KC(  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 
u*hH}  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Vc|NL^  
3.3.4 相关散斑强度的和 GWgd8x*V  
3.4 部分偏振散斑 z=qWJQ  
3.5 部分散射散斑 Vb2\/e:k  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 0 sZwdO  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 Tw
x{' S  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 Rs2-94$!5  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 y`rL=N#  
第4章 散斑的高阶统计性质 mf}\s]_c  
4.1 多元高斯统计 }t
\ 10nQ  
4.2 对散斑场的应用 !3h{lEB  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 (-\]A|
 
4.3.1 振幅的联合密度函数 8'KMxR  
4.3.2 相位联合密度函数 YZ< NP  
4.3.3 强度的联合密度函数 6GzzGP^  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 _lP4}9p  
4.4.1 自由空间传播光路 )A"jVQjI%w  
4.4.2 成像光路 gKWzFnW  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 6}ftBmv  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 x9%-plP  
4.5.1 面散射与体散射的对比 j{)~QD?  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 .Vmtx  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ;,rnk
-  
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 &Pq\cNYzW  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 =:gjz4}_8  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 |<rfvsQ.
 
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 _dr*`yXi  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 \-OC|\{32  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 &\k?xN  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 7/?DPwbx  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 p.C1nh  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 b/nOdFO@  
4.7.1 背景 wWTQ6~Y%d  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 EjSD4  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 y@3kU*-1  
4.7.4 散斑强度的微商 4\ FP  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 ;g9%&  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 \i0-o8q@I  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 D#jX6  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 j&CZ=?K^c  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 hM>*a!)U  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 TT7PQf >  
第5章 抑制散斑的光学方法 fLNag~  
5.1 偏振的多样化 W`x)=y]Z  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 uoCGSXsi  
5.2.1 背景 PBrnzkoY  
5.2.2 光滑的物 OR;&TbWF(R  
5.2.3 粗糙的物 bnr|Y!T}Bi  
5.3 波长和角度的多样化 U Du~2%  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 *S4aF*Qk  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 :Fw?{0  
5.3.3 成像光路  hgO?+x  
5.4 减弱时间和空间相干性 Dx3%KS  
5.4.1 光学中的相干性概念 &$#99\/  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 B+46.bIH  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 [4>r6Hqxr  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 9"ugz^uKt  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 F7T
E|LZ  
5.6 复合散斑抑制技术 76u{!\Jo/{  
第6章 某些成像应用中的散斑 F;kvH  
6.1 眼睛中的散斑 C3}Aq8$6  
6.2 全息术中的散斑 G9Qe121m  
6.2.1 全息术的原理 lw[<STpD;  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 g$w6kz_[  
6.3 光学相干层析术中的散斑 jDTUXwx7V  
6.3.1 OCT成像技术简介 azX`oU,l  
6.3.2 OCT的分析 9p`r7:  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 B< hEx@  
6.4 光学投影显示中的散斑 {|6z+vR  
6.4.1 投影显示的剖析 ]"sRS`0+  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 m}5q]N";x  
6.4.3 偏振多样性 c'05{C  
6.4.4 运动屏幕 m*oc)x7'  
6.4.5 波长多样性 Uh}X<d/V  
6.4.6 角度多样性 4AHL3@x  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 Hku=pr3Gn  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 Qq3fZ=  
6.4.9 专门设计的屏幕 K-(;D4/sQE  
6.5 投影微光刻中的散斑 H$tb;:  
6.5.1 准分子激光的相干性质 :JlDi>B  
6.5.2 时域散斑 UX_I6_&  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ?"j@;/=  
第7章 某些非成像应用中的散斑 -H\,2FO  
7.1 多模光纤中的散斑 ^i`*Wm@!  
7.1.1 光纤中的模式噪声 "EH,J  
7.1.2 限定散斑的统计性质 l1<?ONB.#  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 :;4SQN{2 O  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 +(mL~td
01  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Mm#[&j[Y  
7.2.2 低光照水平下的散斑 _M5Xk?e=  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 54q3R`y  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 vg(K$o{BT  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 hhmGv9P  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 0JXqhc9'  
第8章 散斑与计量学 cNj*E =~;  
8.1 散斑照相术 &N\[V-GP2G  
8.1.1 面内位移 b
k3Unreh  
8.1.2 仿真 e<5Y94YE  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 2[up+;%Y  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 5AOfp2O  
8.1.5 多散斑图窗口分析 w^o}E)O  
8.1.6 物体转动 4*M@]J "  
8.2 散斑干涉术 p
5<2N  
8.2.1 使用照相探测的系统 ]0/p 7N14  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) |4Ha?W  
8.2.3 剪切散斑干涉术 M<[?g5=#  
8.3 从条纹图样到相位分布图  (M`|'o!  
8.3.1 傅里叶变换法  Oh`2tc-  
8.3.2 相移散斑干涉术 mP-2s;q  
8.3.3 相位展开 h\y-L~2E  
8.4 用散斑测量振动 / L~u02?  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 bGv4.:)  
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 8Rxc&`_X  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 )#`H."Z  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 `|<+  ?  
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 Z@J.1SaB  
第9章 通过大气成像中的散斑 .wc = ]  
9.1 背景 7>-yaL{  
9.1.1 大气中折射率的涨落 >n!ni(  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 SxMj,u%X/  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 k/lFRi-i  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 cwynd=^nC  
9.5 天文散斑干涉测量术  Q2\  
9.5.1 可恢复的物信息 nY^Nbh0  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 ZnXejpj)D  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 )|]Z>>%t  
9.6.1 交叉频谱传递函数  @E_zR  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 nb+m.X  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 Z$;"8XUM  
9.7.1 双频频谱传递函数 7GZq|M_:y  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 _!AJiP3!)4  
9.8 散斑相关成像术 r4;Bu<PQN1  
附录A 散斑场的线性变换 ("Dv>&w9  
附录B 部分散射散斑的对比度 _V@P-Ye  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 wUp)JI  
C.1 相关矩阵 )saR0{e0N  
C.2 相位微商的联合密度函数 X\sm[_I  
C.3 强度微商的联合密度函数 RJc%, ]:  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 xb$yu.c  
D.1 自由空间光路 \*"`L3  
D.2 成像光路  T-8J  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 8$}OS-  
E.1 随机相位漫射体 9L)L|4A.l  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 @@}`hii  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 (5`T+pAsV  
附录F 限定散斑的统计 'sU
)|W(3U  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 _CdROo6I  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 #`/QOTnm2c  
G.2 成像光路中的散斑模拟 9 5 H?{  
参考文献 ^M Ey,  
汉英对照索引 +d
39f-[  
…… ^ KH>1!  
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