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. QM'Db`B  
《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。 csNB \  
《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。 bUBQ  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 I|oS`iLl$  
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中文版序 TqN4OkCm/  
序 ()+PP}:$A  
第1章 散斑的起源和表现 2qkZ B0[  
1.1 一般背景 g7r_jj%ow  
1.2 散斑起因的直观解释 k}h\RCy%f  
1.3 一些数学预备知识 _0: }"!Gq  
第2章 随机相幅矢量和 y+g01z  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ? j8S.d~  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ;LjTsF'  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 n13#}i{tm  
2.4 随机相幅矢量和之和 L/sMAB  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 1QPS=;|)  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 P/
hV{@x  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 d?Y|w
3lB  
3.1 强度的定义 SV}C]<  
3.2 强度和相位的一阶统计 [;n/|/m,  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 DtrR< &m  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 zIE{U  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 J jp)%c#_  
3.3 散斑图样的和 Hz6tk9;w  
3.3.1 在振幅基础上求和 E)}& p\{E  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 i`hr'}x  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ZgD%*bH*B  
3.3.4 相关散斑强度的和 /suW{8A(E  
3.4 部分偏振散斑  5gZ6H/.  
3.5 部分散射散斑 bxrT[]  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ~ WO  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 AZgeu$:7p<  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ccPTJ/%$  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 jFr[T  
第4章 散斑的高阶统计性质 !i{9wI  
4.1 多元高斯统计 ~#^suy?  
4.2 对散斑场的应用 4,)EG1  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 N">4I)  
4.3.1 振幅的联合密度函数 lNwqWOWy  
4.3.2 相位联合密度函数 X{YY)}^  
4.3.3 强度的联合密度函数 *@1(!A  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 $2gX!)  
4.4.1 自由空间传播光路 4 [K"e{W3  
4.4.2 成像光路 
v%2@M  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 E@(nKe&6T_  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ?Xq"Q^o4#e  
4.5.1 面散射与体散射的对比 xxS>O%  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 CNkI9>L=W`  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Vhi4_~W3j]  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 "AcC\iq  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Q%*987i  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 )oU%++cdo  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 I)YUGA5  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 E'ay @YAp  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 )d$FFTH  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 \a7
caT{  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 TEN~3 Ef#  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 :H(wW   
4.7.1 背景 H,q-*Kk  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 S8Ec.]T  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 bK69Rb@\A  
4.7.4 散斑强度的微商 e\7AtlW"  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 m*f"Y"B.1I  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋
T?+%3z}8  
4.8.1 零强度出现所要求的条件
D<wz%*  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 @yj$  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 s,;7m  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 fuQk}OW{  
第5章 抑制散斑的光学方法 #M5pQ&yZy  
5.1 偏振的多样化 ?;xL]~Q~1  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 kE`Fg(M  
5.2.1 背景 ;ZtN9l  
5.2.2 光滑的物 5>!I6[{  
5.2.3 粗糙的物 _X]\#^UiO2  
5.3 波长和角度的多样化 T jrz_o)  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 "969F(S$  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 N eC]MW  
5.3.3 成像光路 8c3/n   
5.4 减弱时间和空间相干性 -SlAt$IJ  
5.4.1 光学中的相干性概念 zb,YYE1  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 {TVQ]G%'b  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 !~_6S*~  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 'A{B[  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 uGU-MC*  
5.6 复合散斑抑制技术 #\l#f8(l  
第6章 某些成像应用中的散斑 dh-?
_|"  
6.1 眼睛中的散斑 cES8%UC^i  
6.2 全息术中的散斑 E@J}(76VS  
6.2.1 全息术的原理 3S=$ng  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 E0*62OI~O  
6.3 光学相干层析术中的散斑 k!0vpps
 
6.3.1 OCT成像技术简介 h )% e  
6.3.2 OCT的分析 n3_|#1Qu  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 c1M *w9o  
6.4 光学投影显示中的散斑 ">v-CSHY  
6.4.1 投影显示的剖析 =:=s  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 :/\KVz'fw}  
6.4.3 偏振多样性 gHox>r6.A  
6.4.4 运动屏幕 )u=46EU_  
6.4.5 波长多样性 U]PsL3:  
6.4.6 角度多样性 ?W\KIp\Kn  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 v`\CzT  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 5 D[`nU}  
6.4.9 专门设计的屏幕 L~!Lq4]V\g  
6.5 投影微光刻中的散斑 C {G647  
6.5.1 准分子激光的相干性质 PnJA'@x  
6.5.2 时域散斑 *],=!  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 9/PX~j9O?  
第7章 某些非成像应用中的散斑 *(o^w'5  
7.1 多模光纤中的散斑 xzb{g,c   
7.1.1 光纤中的模式噪声 xMA2S*%ca  
7.1.2 限定散斑的统计性质 "P!zu(h4  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 0~Iq9}{*P  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 +%H2;8{F  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Eyh(257  
7.2.2 低光照水平下的散斑 iUq{c+h  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 Z|BOuB^  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 V>"NVRY  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 yHnN7&  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 F>U*
Wy  
第8章 散斑与计量学 @N6KZn|R  
8.1 散斑照相术 :MILOwF  
8.1.1 面内位移 K_}81|=  
8.1.2 仿真 iUk#0 I  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 :auq#$B  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Q5c13g2
(c  
8.1.5 多散斑图窗口分析 uz@lz +  
8.1.6 物体转动 q)!G5j3  
8.2 散斑干涉术 ar
:qCq$\  
8.2.1 使用照相探测的系统 i|N(=Z=  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) W:1GY#Pe  
8.2.3 剪切散斑干涉术 r?R!/`f  
8.3 从条纹图样到相位分布图 xz){RkVzP  
8.3.1 傅里叶变换法 r1zuc:W1  
8.3.2 相移散斑干涉术 /H$/s=YU\U  
8.3.3 相位展开 3gz4c1 s^:  
8.4 用散斑测量振动 6D29s]h2  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 H1e^/JD)  
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@cZ4  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 $`txU5#vs  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 7Yly^  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 ^fhkWx4i  
第9章 通过大气成像中的散斑 Y4)=D@JI  
9.1 背景 |c:xK{Ik  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Os)}kkja  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 !;B^\ 8{  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 6@
J)kV  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 !z_VwZ#,  
9.5 天文散斑干涉测量术 29k\}m7l<*  
9.5.1 可恢复的物信息 F2CoXe7  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 AjMx\'(C  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 Y-G;;~  
9.6.1 交叉频谱传递函数 /@9-D 4  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Hv .C5mo  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 z/t+t_y  
9.7.1 双频频谱传递函数 Z$ 6yB  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 "%)^:('Ki  
9.8 散斑相关成像术 Gu\lV c  
附录A 散斑场的线性变换 X-J<gI(Y  
附录B 部分散射散斑的对比度 <'<{|$Pw  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Z{ b($po  
C.1 相关矩阵 >@StKj  
C.2 相位微商的联合密度函数 zP#%ya:I  
C.3 强度微商的联合密度函数 |d=MX>i|G  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 )Tj\ym-Vl  
D.1 自由空间光路 3&7$N#v  
D.2 成像光路 P:2 0i*QU  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 2Ls  
E.1 随机相位漫射体 qY%{c-aMA  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 (ZHEPN  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 &HYs^|ydrr  
附录F 限定散斑的统计 s(M8 Y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 \!,qXfTMB  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 a%)-iL X8&  
G.2 成像光路中的散斑模拟 y1+~IjY  
参考文献 2?nhkast#=  
汉英对照索引 %
2TjG  
…… |\S p IFH1  
PV/SzfvIq