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. n"(n*Hf7b  
《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。 gO gZ  
《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。 ShF ][v1L  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 D
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中文版序 D8paIp  
序 \02j~r`o  
第1章 散斑的起源和表现 2JUX29rER  
1.1 一般背景 D0us<9q  
1.2 散斑起因的直观解释 e
l;^cMY  
1.3 一些数学预备知识 K:465r:  
第2章 随机相幅矢量和 rV[#4,}PF  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 8y/YX  
2.2 有大量独立步数的随机行走 @@'zMV%  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 hy3[MOD$G  
2.4 随机相幅矢量和之和 rm1R^n  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 9Rb-QI  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 lVARe3#  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Gxy>aS3  
3.1 强度的定义 ;!Ojb  
3.2 强度和相位的一阶统计 rs=wEMq/  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 PF1!aAvVb  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 zTAt% w5  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 s~IOc%3  
3.3 散斑图样的和 QKE$>G  
3.3.1 在振幅基础上求和 F2AM/m^!q  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 va95/(  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Qh? E*9  
3.3.4 相关散斑强度的和 j/#kO?  
3.4 部分偏振散斑 >O9j},X  
3.5 部分散射散斑 DN&ZRA  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 V4l`Alr\L  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 \G#Qe*"'K  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 }Xrs"u,  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 )j',e$m  
第4章 散斑的高阶统计性质 ^ Gq2"rDM  
4.1 多元高斯统计 N+"Y@X yg  
4.2 对散斑场的应用 l:z:tJ#(  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ;=5V)1~i1;  
4.3.1 振幅的联合密度函数 o!aKeM~|Es  
4.3.2 相位联合密度函数 `[jQn;  
4.3.3 强度的联合密度函数 ]6pxd \Q  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 (=QaAn,,R  
4.4.1 自由空间传播光路 5w@
;B  
4.4.2 成像光路 x98LOO  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 uQ vW@Tt  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Hm-+1Wx  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Q2Yv8q_}Uq  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 "SNsOf  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 PC.$&x4w1  
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 U^+9l?ol  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 i74^J+xk  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 zt[TS
hD^  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 rPaD#GA[7  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 mB"zyL-  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 QTz{ZNi!  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 6!n"E@Bwu  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 5caYA&R  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ]n _-
  
4.7.1 背景 T!"<Kv]J  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ojs&W]r0Z  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 Zj<oh8  
4.7.4 散斑强度的微商 p0qQ(  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 'uo`-Y  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 8MX/GF;F  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 _a+0LTo".  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ;wL*  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 d%t]:41=Z  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 C: kl/9M@  
第5章 抑制散斑的光学方法 CBnD)1b\  
5.1 偏振的多样化 d=oOMXYa   
5.2 用运动漫射体进行时间平均 bj
m`u3 A  
5.2.1 背景 ,RCjfXa  
5.2.2 光滑的物 Kp~k!6x  
5.2.3 粗糙的物 nKu`Ta*fX  
5.3 波长和角度的多样化 @!0j)5%  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 3a!/EP  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 L]K*Do  
5.3.3 成像光路 w?jmi~6  
5.4 减弱时间和空间相干性 g#9w5Q  
5.4.1 光学中的相干性概念 Pu/0<Orp7  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 l]sO[`X  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 u8+<uWB  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 2mu~hJ  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 yC+N18y?  
5.6 复合散斑抑制技术 9'8OGCN  
第6章 某些成像应用中的散斑 l2VO=RDiW  
6.1 眼睛中的散斑 EOtrrfT&  
6.2 全息术中的散斑 gW/H#T,  
6.2.1 全息术的原理 4 3]6J]!)  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 *uA?}XEfi  
6.3 光学相干层析术中的散斑 <Cg;l<$`b  
6.3.1 OCT成像技术简介 a(x[+ El  
6.3.2 OCT的分析 Y0s^9?*  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 ;jX_e(T3m  
6.4 光学投影显示中的散斑 B susXW$  
6.4.1 投影显示的剖析 ^3=8*Xr  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 oYJ&BPuA'  
6.4.3 偏振多样性 k\ I$ve"*  
6.4.4 运动屏幕 Zr}`W\  
6.4.5 波长多样性 Y1`.  
6.4.6 角度多样性 *9PS2*n  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 jvu,W4  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 V9Au\  
6.4.9 专门设计的屏幕 }Lb];hww1  
6.5 投影微光刻中的散斑 OQ+?nB  
6.5.1 准分子激光的相干性质 'kH#QO\(e"  
6.5.2 时域散斑 zE<vFP-1v  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ]\#RsVX  
第7章 某些非成像应用中的散斑 {/QpEd>3+  
7.1 多模光纤中的散斑 \
R79^  
7.1.1 光纤中的模式噪声 5VG@Q%  
7.1.2 限定散斑的统计性质 {F@;45)o  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 fi bR:8  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 >W-e0kkH  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ;A-Ef  
7.2.2 低光照水平下的散斑 PU-~7h+$  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 t8?+yG;  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 _ORW'(:Z  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 "Ww^?"jQ)  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 !^8'LMY<I  
第8章 散斑与计量学 \s~W;m  
8.1 散斑照相术 <7PtC,74  
8.1.1 面内位移 Llk`  
8.1.2 仿真 8De `.!Gg  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 @F3d9t-  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 c#Y9L+O  
8.1.5 多散斑图窗口分析 @kqy!5)K  
8.1.6 物体转动 W]M[5p]*  
8.2 散斑干涉术 8uI^ B  
8.2.1 使用照相探测的系统 m|f|u3'z$  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) )3G?5 OTS  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Z>M*!mQi  
8.3 从条纹图样到相位分布图 UI!EI
Z*~  
8.3.1 傅里叶变换法 koqH~>ZtD  
8.3.2 相移散斑干涉术 2l\Oufer"  
8.3.3 相位展开 K} ;uH,  
8.4 用散斑测量振动 X;6X K$"  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 GbL,k?ey  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 E* lqCh  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 %"KBX~3+Kj  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 mS%D" e  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 UyF]gO  
第9章 通过大气成像中的散斑 OKf/[hyu  
9.1 背景 IF1?/D"<  
9.1.1 大气中折射率的涨落 #vDe/o+=  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 P,>#  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Xt7uCs  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 |2
0p#]0E+  
9.5 天文散斑干涉测量术 90ORx\Oeo  
9.5.1 可恢复的物信息 :^ cA\2=  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 |UlScUI,  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 lq%s/l  
9.6.1 交叉频谱传递函数 Gm6^BYCk  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 FijzO  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 6'Lij&,f?{  
9.7.1 双频频谱传递函数 a{-}8f6  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 JgxOxZS`@  
9.8 散斑相关成像术 2^:5aABQ  
附录A 散斑场的线性变换 ;e[-t/SI  
附录B 部分散射散斑的对比度 1= <Qnmw  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 k*n5+[U^tP  
C.1 相关矩阵 s\ ~r 8  
C.2 相位微商的联合密度函数 #cmj?y()  
C.3 强度微商的联合密度函数 qQ|v~
^  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 \?GMtM,  
D.1 自由空间光路  oR5
`-  
D.2 成像光路 UCq+F96j  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 RQh4RUm  
E.1 随机相位漫射体 QiZThAe  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Uh9$e
 
E.3 漫射体充溢投影光学系统 Tlf G"HzZ%  
附录F 限定散斑的统计 W{0<ro`  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 $MP'j9-S?  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 4K4?Q+?  
G.2 成像光路中的散斑模拟 mk0rAN  
参考文献 D&]SPhX  
汉英对照索引 M/#<=XhA  
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