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. }2M2R}D  
《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。 s%`o  
《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。 v`B7[B4K3  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 +O:Qw[BL/Z  

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中文版序 SE{$a3`UzP  
序 !8ub3oj)  
第1章 散斑的起源和表现 M")v ph^  
1.1 一般背景 BuI&kU,WY  
1.2 散斑起因的直观解释 tsq]QTA*  
1.3 一些数学预备知识 Gs2.}lz  
第2章 随机相幅矢量和 f+Nq?GvwBQ  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 FLY#  
2.2 有大量独立步数的随机行走 '
-[  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 o9~Z! &p  
2.4 随机相幅矢量和之和 kc `Q- N}  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ptGM'  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 h,<%cvU=  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 he&*N*of:  
3.1 强度的定义 98bmia&H  
3.2 强度和相位的一阶统计 yef@V2Z+  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 mKynp  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 H-?SlVsf  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 R@t?!`f!+  
3.3 散斑图样的和 6w<jg/5t  
3.3.1 在振幅基础上求和 g+p?J.+  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 R`H
yg4?  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Fsv%=E{  
3.3.4 相关散斑强度的和 xlkEW&N&  
3.4 部分偏振散斑 @rkNx@[~  
3.5 部分散射散斑 %v:9_nwO)  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 K=VYRY  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 n_sCZ6uXEQ  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 k61Ot3  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Ix !O&_6s  
第4章 散斑的高阶统计性质 s$J0^8Q~i  
4.1 多元高斯统计 FVsVY1  
4.2 对散斑场的应用 D_`MeqF}C  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 !HM{imT  
4.3.1 振幅的联合密度函数 Q/
r9r*>z  
4.3.2 相位联合密度函数 Rer\='  
4.3.3 强度的联合密度函数 %7pT\8E5  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 +j&4[;8P:  
4.4.1 自由空间传播光路 )P@t,mxW/  
4.4.2 成像光路 s2riayM9/  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 "'-f?kZ  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 0Z8K+,'!  
4.5.1 面散射与体散射的对比 !6\{q M  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 yb56nd  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 Ki{&,:@  
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 l~Hs]*jm  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 i}N'WV`!  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 y} AkF2:  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ZY+NKb_  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 Hq"i0Xm  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 "zJ1vIZY  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 9a"[-B:  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 pJ"Wg@+  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 gI6./;;x  
4.7.1 背景 i]a0 "  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Wd?(B4{  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 5X4; (Qj  
4.7.4 散斑强度的微商 |"?0H#  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 nJY#d;  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ihBlP\C  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 BV"7Wp;  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 (S* T{OgO  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 j8WnXp_  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 cU?A|'  
第5章 抑制散斑的光学方法 rR&;2  
5.1 偏振的多样化 qd(C%Wk  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 1|l'oTAA  
5.2.1 背景 7'z{FSS  
5.2.2 光滑的物 *=mtt^yZ  
5.2.3 粗糙的物 i[sHPEml(5  
5.3 波长和角度的多样化 d4t%/Uh  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 @~hiL(IR'  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 e<6fe-g9;  
5.3.3 成像光路 "C&l7K;bp  
5.4 减弱时间和空间相干性 XCCN6[[+  
5.4.1 光学中的相干性概念 <43O,Kx'Su  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 1[OCojo<  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 W2P(!q>r]  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 r) ;U zd  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 :{bvCos<)  
5.6 复合散斑抑制技术 IWERn v!  
第6章 某些成像应用中的散斑 b1JXC=*@  
6.1 眼睛中的散斑 nh"nSBRxk  
6.2 全息术中的散斑 \]dx;,T  
6.2.1 全息术的原理 5P-7"g ca  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 X*hY?'Rp  
6.3 光学相干层析术中的散斑 o8;>E>;  
6.3.1 OCT成像技术简介 ~VYZu=p
 
6.3.2 OCT的分析 AE? 0UVI  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 dc.9:u*w  
6.4 光学投影显示中的散斑 UJMM&  
6.4.1 投影显示的剖析 AP5[}$TT  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 0F> ils  
6.4.3 偏振多样性 8Y?zxmwn]  
6.4.4 运动屏幕 8'[g?  
6.4.5 波长多样性 smaPZ^;; j  
6.4.6 角度多样性 Q$_y +[  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 hAX@|G.  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 kk#%x#L[  
6.4.9 专门设计的屏幕 &u&+:
m  
6.5 投影微光刻中的散斑 ~(bY-6z  
6.5.1 准分子激光的相干性质 o~<X
c  
6.5.2 时域散斑 + 2v6fan  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落
pW$ZcnU  
第7章 某些非成像应用中的散斑 dJxdr
s  
7.1 多模光纤中的散斑 Tq{+9+
 
7.1.1 光纤中的模式噪声 |`vwykhezO  
7.1.2 限定散斑的统计性质 m1H|C3u8  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 YbAa@Sq@  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 _#32hAI  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 2q]y(kW+  
7.2.2 低光照水平下的散斑 35=kZXwG+4  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 U[7 &   
7.2.4 探测统计分布——外差探测 GPV=(}z  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 @9#l3  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 y0s=yN_  
第8章 散斑与计量学 Z 0&=Lw  
8.1 散斑照相术 ?1Os%9D*  
8.1.1 面内位移 9#(Nd, m})  
8.1.2 仿真 JC6?*R  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 "?9rJx$  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 xb{G:v  
8.1.5 多散斑图窗口分析 iB4`w\-o  
8.1.6 物体转动 fghw\\]3  
8.2 散斑干涉术 0PEg `Wq  
8.2.1 使用照相探测的系统 xs#g  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) |)~t^  
8.2.3 剪切散斑干涉术 zI-]K,!  
8.3 从条纹图样到相位分布图 qFQO1"mu  
8.3.1 傅里叶变换法 U<<@(d%T  
8.3.2 相移散斑干涉术 ~]f6@n  
8.3.3 相位展开 ;::]R'F[  
8.4 用散斑测量振动 RW"QUT  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 {:=sCY!  
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 ri.}G  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差  T.d1?  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 [vv $"$z  
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 d{/#A%.  
第9章 通过大气成像中的散斑 ;Aqj$ x  
9.1 背景
kg&R  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Lf0X(tC  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 zTBf.A;e7  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 *Wj]e%  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 {$>Pg
/  
9.5 天文散斑干涉测量术 I<+EXH%1,  
9.5.1 可恢复的物信息 L2\<iJA}c  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 N 2XL5<  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 XXDLbT'J  
9.6.1 交叉频谱传递函数 X,xCR]+5S  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Q DVk7ks  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 uH{oJSrK  
9.7.1 双频频谱传递函数 i0}f@pCB?X  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ~a$h\F'6  
9.8 散斑相关成像术 }G/!9Zq  
附录A 散斑场的线性变换 = Ed0vw  
附录B 部分散射散斑的对比度 ;
_X2E~i[  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 `!(IQ&  
C.1 相关矩阵 3xIelTf*  
C.2 相位微商的联合密度函数 %6.WGuO  
C.3 强度微商的联合密度函数 7Is:hx|:  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 \s?8}k  
D.1 自由空间光路 rP{J
ep!  
D.2 成像光路 [s{ B vn  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 WQ+ xS!ba  
E.1 随机相位漫射体 sOJXloeO[6  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 H\fsyxM7  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 }]i.z:7+  
附录F 限定散斑的统计 8IkmFXj  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 !8e;3W  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 OwCbv j0#  
G.2 成像光路中的散斑模拟
[KL-T16  
参考文献 E1j3c :2  
汉英对照索引 Cs4ks`Z18  
…… uf^HDrr<L  
=`ZRPA!aY