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. yr?X.Np  
《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。 +ej5C:El_}  
《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。 fxmY,{{  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 6ND*L
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中文版序 {u-J?(s}  
序 Z  
第1章 散斑的起源和表现 lCBH3-0^  
1.1 一般背景 e+:X%a4\  
1.2 散斑起因的直观解释  wG6Oz2(  
1.3 一些数学预备知识 U"oHPK3"TA  
第2章 随机相幅矢量和 Y88N*axDW.  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 ii>^]iT  
2.2 有大量独立步数的随机行走 yE(<F2  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ]&9=f#k%  
2.4 随机相幅矢量和之和 }E[v
W  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 xxr'g =  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 6y57m;JW/  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Qwve-[  
3.1 强度的定义 +5 gX6V\  
3.2 强度和相位的一阶统计 n_k`L(8*  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 3Bvz& `\  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Y3s8@0b3  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 atw*t1)g  
3.3 散斑图样的和 j}`ku9S~  
3.3.1 在振幅基础上求和 WFhppi   
3.3.2 两个独立散斑强度的和 /3VO!V]u  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 >< P<k&  
3.3.4 相关散斑强度的和 BUV4L5(  
3.4 部分偏振散斑 3<N2ehi?  
3.5 部分散射散斑 2oOos%0  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 X.FoX  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 3x7fa^umR  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 8~~ k?  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 33wVP}e5  
第4章 散斑的高阶统计性质
fY?:SPR+  
4.1 多元高斯统计 -B! a O65^  
4.2 对散斑场的应用 B&<5VjZ\  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 bg_io*K  
4.3.1 振幅的联合密度函数 lj:.}+]r  
4.3.2 相位联合密度函数 |T/s>OW  
4.3.3 强度的联合密度函数 i)$
+#N  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 5e1oxSU  
4.4.1 自由空间传播光路 aBQ@n  
4.4.2 成像光路 bj0<A  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 #W l^!)#j?  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ,fN <I  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ?<Hgq8J  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 J><hrZ  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 g& f)WQ(  
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 }NRt:JC  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 1zw,;m n  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 0pl'*r*9  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学
.j"heYF)  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 /u`Opv&I
 
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ( ]0F3@k#s  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ' V*}d  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 w5rtYTI  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 lUp%1x+  
4.7.1 背景 rj
4Mq:pJ  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 dM19;R@4  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 +ZGH  
4.7.4 散斑强度的微商 mA_EvzXk\  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 <<Y]P+uU  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 1vCp<D9<  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 RBg2iG$8|  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ~m0=YAlk?  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 S4_ZG>\VT  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 *f{4_ts  
第5章 抑制散斑的光学方法 k.Gt}\6zP  
5.1 偏振的多样化 Y5B!*+h  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 rg#/kd<?[V  
5.2.1 背景 ;~WoJlEK3  
5.2.2 光滑的物 Zm|il9y4m  
5.2.3 粗糙的物 1=E}X5  
5.3 波长和角度的多样化 DYC2bs>  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 X7:Dw]t  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 n<HF]  
5.3.3 成像光路 s|Vs#o.P)  
5.4 减弱时间和空间相干性 3[l\l5'm8  
5.4.1 光学中的相干性概念 u`oJ3mS;  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 xG Y!r"[  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 I$)9T^Ra  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 Qy=tkCN  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 m7XN6zX  
5.6 复合散斑抑制技术 YnDaBpx  
第6章 某些成像应用中的散斑 ;j(*:Nt1  
6.1 眼睛中的散斑 ;A*sub  
6.2 全息术中的散斑 W~i0.rg|>  
6.2.1 全息术的原理 +|K,\ {'U  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 )=aqj@v  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Vhb~kI!x  
6.3.1 OCT成像技术简介 9o6qN1A0g  
6.3.2 OCT的分析 XRyeEwA;pp  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 KBI1t$  
6.4 光学投影显示中的散斑 #^ .G^d(=  
6.4.1 投影显示的剖析 2)n%rvCQ  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 LUz`P6  
6.4.3 偏振多样性 '=Jz}F <  
6.4.4 运动屏幕 2"P1I
  
6.4.5 波长多样性 ?V_v=X%w  
6.4.6 角度多样性 >SYOtzg%  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 I<xcVY9L  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 !VrBoU4<d  
6.4.9 专门设计的屏幕 c\tw#;\9  
6.5 投影微光刻中的散斑 ?6I`$ &OA  
6.5.1 准分子激光的相干性质 rfZg  
6.5.2 时域散斑 p!?7;  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 a"1LF`  
第7章 某些非成像应用中的散斑 0&r}
'f?  
7.1 多模光纤中的散斑 `fVzY"Qv k  
7.1.1 光纤中的模式噪声  TL
Vfu4  
7.1.2 限定散斑的统计性质 40-/t*2Ly  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 @OHNz!Lj:d  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 B8upv~U6  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 y6s/S.  
7.2.2 低光照水平下的散斑 uHDUuK:Ur  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 )coA30YR  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 S%7bM~J@  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 v yP_qG  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 4L,&a+)  
第8章 散斑与计量学 >Wpdq(o  
8.1 散斑照相术 WFqOVI*l  
8.1.1 面内位移 lWf(!=0m  
8.1.2 仿真 *y>|  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 6skd>v UU  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 )
oS~ish  
8.1.5 多散斑图窗口分析 _,-\;  
8.1.6 物体转动 dQ<e}wtg  
8.2 散斑干涉术 .=c@ps  
8.2.1 使用照相探测的系统 sn@)L~$V  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) `X`|]mWj  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Ac[;S!R  
8.3 从条纹图样到相位分布图 1;>RK  
8.3.1 傅里叶变换法 P|aSbsk:I<  
8.3.2 相移散斑干涉术 G0ENk|wbbj  
8.3.3 相位展开 52.hJNq#L  
8.4 用散斑测量振动 Yt4v}{+  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 Uf$IH!5;Z  
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 6!V0D  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 b1ZHfe:  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 _ `7[}M~  
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 OQT i$2  
第9章 通过大气成像中的散斑 O}7aX '  
9.1 背景 ]d&;QZ#w  
9.1.1 大气中折射率的涨落 "M]`>eixL  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 "xD5>(|^+Q  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 +6Vu]96=KC  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 #-d-zV*  
9.5 天文散斑干涉测量术 +,9Mufh  
9.5.1 可恢复的物信息 A?c?(~9O  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Z,b^f Vw  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 HL!"U(_  
9.6.1 交叉频谱传递函数  q0\$wI  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Gv\fF;,R  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ]6HnK%  
9.7.1 双频频谱传递函数
2Xfy?U  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 aII:Pzh]B  
9.8 散斑相关成像术 Y[fbmn^  
附录A 散斑场的线性变换 +Nka,C^O"  
附录B 部分散射散斑的对比度 "S&1J8D|  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 y? 65*lUl  
C.1 相关矩阵 V0:db  
C.2 相位微商的联合密度函数 ?T
_hK  
C.3 强度微商的联合密度函数 c-
a;nAR  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 G@S'_  
D.1 自由空间光路 0'*'%Iga  
D.2 成像光路 2?owXcbx  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 k:zGv  
E.1 随机相位漫射体 mHC36ba  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 Qp>Q-+e0  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 %w6lNl  
附录F 限定散斑的统计 DZ|/#- k  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 k8"[)lDc.  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 o/\z4Ri)$  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ~bJ*LM?wOP  
参考文献 YA^g[,  
汉英对照索引 6~q"#94  
…… CB?H`R pC.  
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