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. _0gKK2  
《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。 5s{ABJ\@V  
《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。 ,t)x{I;C)  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 1xv8gC:6  
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中文版序 4nAa`(62  
序 v:+~9w+  
第1章 散斑的起源和表现 &sF^Fgg{  
1.1 一般背景 f<A5?eKw  
1.2 散斑起因的直观解释 xV%6k{_:G  
1.3 一些数学预备知识 i|1^+;  
第2章 随机相幅矢量和 r=c<--_@  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 =!m}xdTP  
2.2 有大量独立步数的随机行走 )Fb>8<%  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 m[k_>e\u  
2.4 随机相幅矢量和之和 P]z[v)}  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 #2iD'>bQ  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 TNJG#8n%Y  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 g R nOd  
3.1 强度的定义 C;(t/zh  
3.2 强度和相位的一阶统计 Et_V,s<|  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 2 1PFR:lP7  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 M@
W[Bz  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 I7^zU3]Ul  
3.3 散斑图样的和 @|'5n  
3.3.1 在振幅基础上求和 "*O4GPj  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 WL{(Ob  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ZIdA\_c  
3.3.4 相关散斑强度的和 hVUP4 A  
3.4 部分偏振散斑 oq*N_mP0  
3.5 部分散射散斑 ){r2T1+-%  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 {)AMwq  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 jmg!Ml  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 mXUYQ82  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ](F#
`zUQ  
第4章 散斑的高阶统计性质 rxme(9M  
4.1 多元高斯统计 l
1]p'Liuu  
4.2 对散斑场的应用 rWh6RYd<T  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 J9T3nTfL  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ={?vAb:  
4.3.2 相位联合密度函数 N N|u_  
4.3.3 强度的联合密度函数 =+w*gDr  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 21RP=0Q:  
4.4.1 自由空间传播光路 %& _V0R\k  
4.4.2 成像光路 c]B$i*t  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 WL+]4Wiz  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 TPhTaKCio  
4.5.1 面散射与体散射的对比 XlI!{qj|  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 >R/$1e1Y  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 .d/:30Y  
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 b|zg<  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 6oSQQhge  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 V<HU6w  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 P,=+W(s9}  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 4.RG4Jq  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Q%aU42?_1  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 'B0{U4?   
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 4 g. bR  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 A8A~!2V  
4.7.1 背景 y0~Ia:y  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Q!,<@b)  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 c"!lwm3b  
4.7.4 散斑强度的微商 t:LcNlN|  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 %r)avI  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 #y|V|nd
 
4.8.1 零强度出现所要求的条件 j]0^y}5f+s  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 /J)l
/oI  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 Hqh6:
RuL  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 qNyzU@  
第5章 抑制散斑的光学方法 80M;4nH^5  
5.1 偏振的多样化 Hx$c N  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 u9=SpgB#  
5.2.1 背景 l<(Y_PE:  
5.2.2 光滑的物 {2`=qt2  
5.2.3 粗糙的物 <\zCpkZ'B  
5.3 波长和角度的多样化 ZDL']*)'  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 xyr+_k-x&q  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 +*oS((0s  
5.3.3 成像光路 ]<DNo&fw  
5.4 减弱时间和空间相干性 %=j3jj[  
5.4.1 光学中的相干性概念 6B$q,"%S@  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 vhr+g 'tf  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 acd:r%y  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 E99CmG|"  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 6pE :A@  
5.6 复合散斑抑制技术 =G~~?>=@2  
第6章 某些成像应用中的散斑 weMww,:^[  
6.1 眼睛中的散斑 zBf-8]"^  
6.2 全息术中的散斑 ihT~xt  
6.2.1 全息术的原理 wxLXh6|6%_  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 $3=:E36K  
6.3 光学相干层析术中的散斑 &Y@#g9G  
6.3.1 OCT成像技术简介 vjViX<#(V  
6.3.2 OCT的分析 ANH4IYd3  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 (B>Zaro#  
6.4 光学投影显示中的散斑 7dh1W@\  
6.4.1 投影显示的剖析 C-P06Q]  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 5TBI<K  
6.4.3 偏振多样性 Jeqxspn T  
6.4.4 运动屏幕 |P6EO22p  
6.4.5 波长多样性 r0m)j  
6.4.6 角度多样性 47 u@4"M  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 4aZCFdc  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 ?3sT"r_d@  
6.4.9 专门设计的屏幕 $7
I]`Jt  
6.5 投影微光刻中的散斑 Ni[4OR$-O  
6.5.1 准分子激光的相干性质 "C%!8`K{a*  
6.5.2 时域散斑 xFp<7p L  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 
.&,[,  
第7章 某些非成像应用中的散斑 <
2  
7.1 多模光纤中的散斑 ?SY<~i<K-  
7.1.1 光纤中的模式噪声 }\v^+scD  
7.1.2 限定散斑的统计性质 }wt%1v-10U  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 e/e0d<(1  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 Pn TZ/|  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 o6j"OZcv  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ^[h2%c$  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 VlW9UF-W  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 5{>0eFzG  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 O{KB0"s>i  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ZcPUtun  
第8章 散斑与计量学 (b/d0HCND  
8.1 散斑照相术 [h}K$q  
8.1.1 面内位移 .PVLWW  
8.1.2 仿真 _=`x])mM  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 EHf)^]Z  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 _^uc 0=  
8.1.5 多散斑图窗口分析 +h[e0J|v{  
8.1.6 物体转动 4E"d/  
8.2 散斑干涉术 7#4%\f+'t  
8.2.1 使用照相探测的系统 y{rn-?`{  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) #-x@"+z  
8.2.3 剪切散斑干涉术 +}!DP~y+  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ^/KfH&E  
8.3.1 傅里叶变换法 5 Rz/Ri\c=  
8.3.2 相移散斑干涉术 $>vy(Y  
8.3.3 相位展开 iV)ac\  
8.4 用散斑测量振动 HY;oy(  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 oW'POAr  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 D?u`  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 l=Wd,$\  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 A|vP$zy  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 *m_93J  
第9章 通过大气成像中的散斑 t!l%/$-  
9.1 背景 S!j^|!  
9.1.1 大气中折射率的涨落 g5R,% 6  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 )bW5yG!  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 L~MpY{!3  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 )*[ ""&  
9.5 天文散斑干涉测量术 5-p.MGso  
9.5.1 可恢复的物信息 &tBA^igXK  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Dr'sIH^  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 qyv"Wb6+  
9.6.1 交叉频谱传递函数 u(9X  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Z\!rH"8
 
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 q:yO92Ow  
9.7.1 双频频谱传递函数 EhXiv#CZ  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 ="lI i$>O  
9.8 散斑相关成像术 $9i9s4u^  
附录A 散斑场的线性变换 T'R,vxP)\  
附录B 部分散射散斑的对比度 =x4a~=HX  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 2Guvze_bU  
C.1 相关矩阵 a;&}zcc*  
C.2 相位微商的联合密度函数 #{>uC&
jD  
C.3 强度微商的联合密度函数 t{ H1u  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 6$z'wy/*  
D.1 自由空间光路 @^wpAQfd4  
D.2 成像光路 "A7<XN<  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 `cO|RhD@  
E.1 随机相位漫射体 [aNhP;<  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 l:z};  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 h2&y<Eg>  
附录F 限定散斑的统计 Doj(.wm~  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 ;.0LRWcJ  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 b]K>vhQV  
G.2 成像光路中的散斑模拟 I7bi@t  
参考文献 N(7u],(Om  
汉英对照索引 [|z'"Gk{  
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