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. M~g{}_0Z  
《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。 NL-V",gI-~  
《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。 'kHa_
  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 >rY^Un{Z  
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中文版序 kZ'wXtBYe  
序 `k-|G2
 
第1章 散斑的起源和表现 df{6!}/(  
1.1 一般背景 5l]
qhi3f  
1.2 散斑起因的直观解释 /hYFOZ  
1.3 一些数学预备知识  ->'xjD  
第2章 随机相幅矢量和 J@qwz[d i  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ) ):w`^6  
2.2 有大量独立步数的随机行走 tja7y"(]  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ]\F}-I[  
2.4 随机相幅矢量和之和 1IN^,A]r2h  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 3 (F+\4aRm  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 3Qd%`k  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ~iJ@x;`  
3.1 强度的定义 oO9yI^  
3.2 强度和相位的一阶统计 %=)%$n3=-M  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ,p V3O`z  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Je~`{n  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 i2Sh^\Xw  
3.3 散斑图样的和 A\v]ZN4  
3.3.1 在振幅基础上求和 IZ@M K  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 il7gk<  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 J+=?taZ  
3.3.4 相关散斑强度的和 %$F_oO7"  
3.4 部分偏振散斑 "\qm+g  
3.5 部分散射散斑 6|Xm8,]yRw  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 S"%W^)mZ  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 !H(V%B
%  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 9'A^n~JHF  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 @;Xa&*  
第4章 散斑的高阶统计性质 rSKZc`<^  
4.1 多元高斯统计 gp4@6HuUd  
4.2 对散斑场的应用 Xz"xp8Hc(6  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 lL*"N|Y  
4.3.1 振幅的联合密度函数 xzBUm  
4.3.2 相位联合密度函数 Hd{@e6S  
4.3.3 强度的联合密度函数 @DK`#,  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 }^azj>p5  
4.4.1 自由空间传播光路 ddEV@2F  
4.4.2 成像光路 }Io5&ww:U  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 U,V+qnS  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Sz>Lbs  
4.5.1 面散射与体散射的对比 Mh=j^ [4Q  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 _CG ED{b@  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #,;Q|)AD:e  
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 qP72JxT  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Z<`:xFy(  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 :_pn|  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 sfs2kiH  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 9lB$i2G>Zw  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 bf6:J `5Z  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 M9KoQS  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 T=VBKaSbU  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 lMe+.P|  
4.7.1 背景 S&NWZ:E3[  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 `It3X.^}  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 0lS=-am  
4.7.4 散斑强度的微商 40
%<E  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 `{xKU8j^  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 U&gI_z[  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 (1Klj+"p%  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 y0,>_MS  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 KdC'#$  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 QFIYnxY9  
第5章 抑制散斑的光学方法 4oN*J +"=+  
5.1 偏振的多样化 )^m"fQ+  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 nc;iJ/\4  
5.2.1 背景 |A#\5u  
5.2.2 光滑的物 iIc/%< ;  
5.2.3 粗糙的物 /#!
1  
5.3 波长和角度的多样化 CwwZ~2  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 0}WDB_L  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 r\$`e7d}!  
5.3.3 成像光路 Wx|De7*  
5.4 减弱时间和空间相干性 b&*N
 
5.4.1 光学中的相干性概念 o`{^ptu1q  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 !H~PF*,hY  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 
UHX,s  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 8B3C[?  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 UL`%Xx  
5.6 复合散斑抑制技术 z~#d@c\  
第6章 某些成像应用中的散斑 x2tcr+o  
6.1 眼睛中的散斑 kn}bb*eZ  
6.2 全息术中的散斑 .yQ<  
6.2.1 全息术的原理 R[}fr36>/  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 G x{G}9  
6.3 光学相干层析术中的散斑 {g
I%-  
6.3.1 OCT成像技术简介 ebhV;Q.  
6.3.2 OCT的分析 t]8nRZ1  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 'k/:3?R  
6.4 光学投影显示中的散斑 `Af5%m
[  
6.4.1 投影显示的剖析 r;GAQH}j_  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 L@`:mK+;  
6.4.3 偏振多样性 /hAy1V6  
6.4.4 运动屏幕 %:\GY
s(Y  
6.4.5 波长多样性 cRP!O|I`]  
6.4.6 角度多样性 pI( H7 (  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 QI`&N(n  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 -lb%X3`  
6.4.9 专门设计的屏幕
J9lG0  
6.5 投影微光刻中的散斑 a|Wrc)UR  
6.5.1 准分子激光的相干性质 yv\ j&B|  
6.5.2 时域散斑 ICzcV };$  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 {~ 1 ~V  
第7章 某些非成像应用中的散斑 9(hI%idq  
7.1 多模光纤中的散斑 *.!5327  
7.1.1 光纤中的模式噪声 -=)+)9~G  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Ted!*HKlB  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 )p[Qj58  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 D;6C2>U~L  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 _^`TG]F  
7.2.2 低光照水平下的散斑 rAS2qt  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 Gk!CU"`sP  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 X 1}U  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Cw h[R  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 !r4
B1fX  
第8章 散斑与计量学 T2 /u7<D-  
8.1 散斑照相术 ;$FMOMR  
8.1.1 面内位移 i:7cdhz  
8.1.2 仿真 BKQwF*<V  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ^_k`@SU  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ORFi0gFbA  
8.1.5 多散斑图窗口分析 n_4BNOZ~  
8.1.6 物体转动 60r0O5=|Fl  
8.2 散斑干涉术 6o~g3{O
w  
8.2.1 使用照相探测的系统 C@ "l"  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) /`g~lww2O  
8.2.3 剪切散斑干涉术 D{^CJ :n  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ;TboS-Y  
8.3.1 傅里叶变换法 6<No_x |_  
8.3.2 相移散斑干涉术 Za7!n{?0  
8.3.3 相位展开 
!qTP  
8.4 用散斑测量振动 D'Uv7Mis  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ;upYam"  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 \:E=B1  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 M7//*Q'?  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 =:m6ge@C&H  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 *ch7z|wo.  
第9章 通过大气成像中的散斑 nk2H^RM^  
9.1 背景 DlQ*'PX7  
9.1.1 大气中折射率的涨落 e%^PVi  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 rDC=rG  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Gg6<4T1  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ltOsl-OpR  
9.5 天文散斑干涉测量术 LNM#\fb  
9.5.1 可恢复的物信息 " l>tFa  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 hlFvm$P`M  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 Os1=V  
9.6.1 交叉频谱传递函数 o^+g2;Ro  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ~>S? m;  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ab>>W!r@!  
9.7.1 双频频谱传递函数 FH7l6b,^  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 `]5t'Ps  
9.8 散斑相关成像术 p`}G"DM  
附录A 散斑场的线性变换 =qS\+  
附录B 部分散射散斑的对比度 <UbLds{+Uo  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 Mi7LyIu  
C.1 相关矩阵 `\Te,  
C.2 相位微商的联合密度函数 7:n OAN}%  
C.3 强度微商的联合密度函数 #f }OR
A  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 >!%+)  
D.1 自由空间光路 5
3l!$#o  
D.2 成像光路 j "e]Ui  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 2xt$w%  
E.1 随机相位漫射体 }nMp.7b  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 jB3Rue:+g  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 7a4h7/  
附录F 限定散斑的统计 D()tP  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 w %R=kY)o  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Ev,b5KelD  
G.2 成像光路中的散斑模拟 tWA<OOl  
参考文献 J@o$V- KK
 
汉英对照索引 Q,nXc  
…… P5`BrY,hZ  
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