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. <{i1/"k?X  
《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'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。 !6hV|2aJy  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 rDGrq9  

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中文版序 hV&"  
序 Z29LtKr  
第1章 散斑的起源和表现 Y$9x!kV  
1.1 一般背景 .>S1do+  
1.2 散斑起因的直观解释 a:;7'w
'  
1.3 一些数学预备知识 cPkP/3I]h  
第2章 随机相幅矢量和 {^k7}`7,  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 l| y.6v  
2.2 有大量独立步数的随机行走 @>&b&uj7T  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 D=K{(0{"/,  
2.4 随机相幅矢量和之和 VQ8Fs/Zt!  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ^Jw=5ImG  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 >M0^R}v  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 /PbMt  
3.1 强度的定义 gf}*}8D  
3.2 强度和相位的一阶统计 Sjo-X
f}  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 dKhS;!K9p  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 S(/^_Y  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 |T]&8Q)S  
3.3 散斑图样的和 TpI8mDO\W  
3.3.1 在振幅基础上求和 wc-v]$DW  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ^=8/Iw  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 .hUlI3z9  
3.3.4 相关散斑强度的和 CR;E*I${  
3.4 部分偏振散斑 Ti7 @{7>  
3.5 部分散射散斑 9W,%[  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ) I(9qt>Y  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 JJ'f\f9  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 9|Ylv:sR  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 5,-:31(j\  
第4章 散斑的高阶统计性质 ~NLthZ(O  
4.1 多元高斯统计 %V#MUi1  
4.2 对散斑场的应用 1 ^30]2'_  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 %gj7KF  
4.3.1 振幅的联合密度函数 )&Z`SaoP|J  
4.3.2 相位联合密度函数 N1$PW~)Y  
4.3.3 强度的联合密度函数 =yoR>llbBC  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 )l/ .<`|  
4.4.1 自由空间传播光路 d[ _@l  
4.4.2 成像光路 :*^aSPlV  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 ";7/8(LBZ  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 r4<As`&  
4.5.1 面散射与体散射的对比 D!ASO]  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 5z2("[8L&  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Bsha)<  
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 KP 6vb@(6  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 1yqsE`4f  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 9JX@ck  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Zz+v3
o0  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 $G{j[iLY  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 l<+PA$+}}  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 'X6Z:dZY  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 C+"c^9[  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 FBvh7D.hV  
4.7.1 背景 oE6`]^^  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 !"&-k:|g  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 wLb:FB2  
4.7.4 散斑强度的微商 wmIe x  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 587;2  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 pzaU'y#PM  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ^q#[oO  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 Ul6|LTY  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 NHe)$%a=H  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 7U?#Xi5  
第5章 抑制散斑的光学方法 0pG +yec  
5.1 偏振的多样化 ^,FG9  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 `'>~(8&zE  
5.2.1 背景 uA;#*eiA/  
5.2.2 光滑的物 #XB3Wden2  
5.2.3 粗糙的物 uPapINj  
5.3 波长和角度的多样化 Dsn=fht  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 uqU&k@  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 *SIYZE'  
5.3.3 成像光路 ;#S]mso1  
5.4 减弱时间和空间相干性 ]9)iBvQlj  
5.4.1 光学中的相干性概念 !]E]Xd<  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 mBb
3Ta  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 nnvS.s`O  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 B3D}'<  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ;\6@s3  
5.6 复合散斑抑制技术 G-|c%g!ejf  
第6章 某些成像应用中的散斑 <SQR";  
6.1 眼睛中的散斑 ULBEe@s  
6.2 全息术中的散斑 { Ie~MW  
6.2.1 全息术的原理 z^jmf_  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Kf}*Ij  
6.3 光学相干层析术中的散斑 N)Q.P'`N  
6.3.1 OCT成像技术简介 HV-;?5  
6.3.2 OCT的分析 /#SfgcDt  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 UNwjx7usD  
6.4 光学投影显示中的散斑 1]5k lJ  
6.4.1 投影显示的剖析 %<+uJ'pj  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Tx
]p4wY:D  
6.4.3 偏振多样性 Yw]$/oP`  
6.4.4 运动屏幕 QBH|pr  
6.4.5 波长多样性 WVhQ?2@}  
6.4.6 角度多样性 R4R\B  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 <DPRQhNW]  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 "C&>$h_%  
6.4.9 专门设计的屏幕 CTKw2`5u  
6.5 投影微光刻中的散斑 5uahfJk  
6.5.1 准分子激光的相干性质 i$$h6P#  
6.5.2 时域散斑 at{p4Sl  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 0#Pa;(  
第7章 某些非成像应用中的散斑 y N9~/g  
7.1 多模光纤中的散斑 (n~fe-?}8  
7.1.1 光纤中的模式噪声 lY(_e#  
7.1.2 限定散斑的统计性质 27+faR  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 RticGQy&5  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 s$qc&  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Ba5*]VGG  
7.2.2 低光照水平下的散斑 H!hd0.  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 A+foc5B  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 [KHlApL  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Ok@`<6v  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 9}a$0H h  
第8章 散斑与计量学 iAk.pH]a  
8.1 散斑照相术 l0URJRK{*  
8.1.1 面内位移 "S6";G^I  
8.1.2 仿真 :_:)S  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 >5Lp;  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 zv0sz])  
8.1.5 多散斑图窗口分析 zh0T3U0D  
8.1.6 物体转动 VF";
p^  
8.2 散斑干涉术 z^.dYb7<  
8.2.1 使用照相探测的系统 FXn98UFY  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) _yR_u+
5  
8.2.3 剪切散斑干涉术 (n:A`]  
8.3 从条纹图样到相位分布图 e1E_$oJP  
8.3.1 傅里叶变换法 qm_m8  
8.3.2 相移散斑干涉术 @mxaZ5Vv}  
8.3.3 相位展开 Vp~ cN  
8.4 用散斑测量振动 O CIoY?a  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 \}W3\To_  
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 pjTJZhT2I  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 (3D&GY!/  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 ^2 H-_  
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 xyM|q9Gf@  
第9章 通过大气成像中的散斑 (`E`xb@E,=  
9.1 背景 =Hn--DEMg  
9.1.1 大气中折射率的涨落 <;W-!R759  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 *c=vEQn-  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 4k3pm&  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 Qc?W;Q+  
9.5 天文散斑干涉测量术 z_lKq}^~6  
9.5.1 可恢复的物信息 g]}!  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 1P1h);*Z  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 kRwUR34yc  
9.6.1 交叉频谱传递函数 8q{|nH  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 %`
T}%B  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 uKXD(lzX  
9.7.1 双频频谱传递函数 GiM-8y~  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 M
&29J  
9.8 散斑相关成像术 ];6955I!  
附录A 散斑场的线性变换 czu9a"M>X  
附录B 部分散射散斑的对比度 SJh~4R\  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 k[D,du')  
C.1 相关矩阵 :;+_<pk  
C.2 相位微商的联合密度函数 #|(>UM
\  
C.3 强度微商的联合密度函数 |94o P>d  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 +_pfBJ_$%  
D.1 自由空间光路 <bo)p6S&  
D.2 成像光路 +y'2 h%>h[  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 /@1YlxKF  
E.1 随机相位漫射体 ~+
t@7A=  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 >lQa"F=  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 W!O/t^H>  
附录F 限定散斑的统计 )fIG4#%\  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ^t7u4w!  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 .uS`RS8JM  
G.2 成像光路中的散斑模拟 3T0-RP*  
参考文献 zng.(]U/?H  
汉英对照索引 *U$]U0M  
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