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. fO}1(%}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。 1p5q}">z  
《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。 6`$z*C2{  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 M+&eh*:z:  

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中文版序 +z/73s0~  
序 K]azUK7  
第1章 散斑的起源和表现 Erymx$@P  
1.1 一般背景 WAXrA$:3J  
1.2 散斑起因的直观解释 /SM#hwFxJ&  
1.3 一些数学预备知识 _"e( ^yiK  
第2章 随机相幅矢量和 %;XuA*e  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 I3=Sc^zz&V  
2.2 有大量独立步数的随机行走 K>p:?w  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 rO>wX_  
2.4 随机相幅矢量和之和 2OOj8JS  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 {}gk4xr  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 z&G3&?Z  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Rn^N+3o'M  
3.1 强度的定义 sy#j+gZ   
3.2 强度和相位的一阶统计 @[N~;>  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 f2K3*}P  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 vP;tgW9Qk  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 nQ*oOxe|X  
3.3 散斑图样的和 K?<Odw'k  
3.3.1 在振幅基础上求和 G!lykk]  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ;@\JscNJ|  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ]V7hl#VO  
3.3.4 相关散斑强度的和 x-k/rZ  
3.4 部分偏振散斑 .TU15AAc  
3.5 部分散射散斑 6*oTT(0<p  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 0 #; s{7k  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 $f-pLF+x  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 N@ tb^M  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ep1Ajz.l  
第4章 散斑的高阶统计性质 GdwHm  
4.1 多元高斯统计 !f[N&se  
4.2 对散斑场的应用 fO|u(e  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ]o[HH_`s@  
4.3.1 振幅的联合密度函数 9K_HcLO%y  
4.3.2 相位联合密度函数 C 5!6k1TcE  
4.3.3 强度的联合密度函数 %ieAY-<"  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ( I~XwP&  
4.4.1 自由空间传播光路 lcLxqnv  
4.4.2 成像光路 9GOyVKUv  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 _E-GHj>k z  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 W| eG}`  
4.5.1 面散射与体散射的对比 :7]R2J
P  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ,$*klod  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #.K&]OV/88  
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 a.ME{:a%  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 c'4 \F9  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 J)~=b_'<  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 XX;%:?n  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 l)eaIOyk  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 :zZM&r>  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ?["ZE
a  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 jF0BWPL  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 7}?z=LHb3  
4.7.1 背景 W#/Ol59  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 S!c@6&XJm?  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 dv>zK#!  
4.7.4 散斑强度的微商 g7ROA8xu  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 :\cJvm  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 *gKr1}M  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 e6/} M3B  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 CF4y$aC#  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 b?^<';,5  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 4df1)<}U-  
第5章 抑制散斑的光学方法 8BdeqgU/_  
5.1 偏振的多样化 }gt~{9?c  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 L32ki}2  
5.2.1 背景 &}?e:PEy  
5.2.2 光滑的物 11'Tt!  
5.2.3 粗糙的物 'f!Jh<i  
5.3 波长和角度的多样化 3Pq)RD|hn  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 s!
\L1E  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ;W"[,#2TM  
5.3.3 成像光路 (/BkwbJyE  
5.4 减弱时间和空间相干性 {hR23eE)#  
5.4.1 光学中的相干性概念 UJ&,9}L8  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 n(MEG'9}  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 w, wt<@}  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 r3)t5P*_  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 Ve
d:w^ ,  
5.6 复合散斑抑制技术 yLX\pkAt4  
第6章 某些成像应用中的散斑 [HfFC3U  
6.1 眼睛中的散斑 q5Mif\  
6.2 全息术中的散斑 %stktVDAP  
6.2.1 全息术的原理  O@$i
 
6.2.2 全息像中的散斑抑制 K!mgh7Dx  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Q^OzFfR6  
6.3.1 OCT成像技术简介
glUP  
6.3.2 OCT的分析 mUw,q;{  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 /J:j'6  
6.4 光学投影显示中的散斑 CSs6Vm!=  
6.4.1 投影显示的剖析  q\"$~*  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Q.yoxq  
6.4.3 偏振多样性 v|z1nD!?]  
6.4.4 运动屏幕 W525:h52{  
6.4.5 波长多样性 03y<'
n  
6.4.6 角度多样性 H9?~#GPb  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 l
@ K<p  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 dWSH\wm+  
6.4.9 专门设计的屏幕 X35hLp8 M  
6.5 投影微光刻中的散斑 3@JwL{C  
6.5.1 准分子激光的相干性质 8'$n|<1X  
6.5.2 时域散斑 5kz`_\&  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 UK/k?0  
第7章 某些非成像应用中的散斑 zrM|8C
u  
7.1 多模光纤中的散斑 ,#{aAx|]  
7.1.1 光纤中的模式噪声 AnQRSB
(  
7.1.2 限定散斑的统计性质 FS0SGBo  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 +{Ttv7l_2  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 *,u{~(thR  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 o^_am>h  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ty ?y&~axk  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 5q[@N J  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 L\5n!(,0  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 4k8 @u  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 |BR&p)7)  
第8章 散斑与计量学 [LK 9^/V  
8.1 散斑照相术 191)JWfa  
8.1.1 面内位移 uU0'y4=  
8.1.2 仿真 xb\lbS{ f  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 n&^Rs)%v  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 L`BLkDm  
8.1.5 多散斑图窗口分析 9b>a<Z  
8.1.6 物体转动 "#%T*c{Tf0  
8.2 散斑干涉术 P=.W.oS  
8.2.1 使用照相探测的系统 E*zk?G|  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) F/h)azcn  
8.2.3 剪切散斑干涉术 pmZr<xs   
8.3 从条纹图样到相位分布图 Zx6BK=4G  
8.3.1 傅里叶变换法 3mWN?fC  
8.3.2 相移散斑干涉术 /}wGmX! -!  
8.3.3 相位展开 8oK30?  
8.4 用散斑测量振动 Y|",.~  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ^B<jMt  
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 6k-]2,\#  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 0X;Dr-3<  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 e>/PW&Z8Z  
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 ;,D7VxWhY  
第9章 通过大气成像中的散斑 :gmVX}  
9.1 背景 pLRHwL.  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Xv9CD  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 |dvcDx0|K  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ^(%>U!<<%,  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 7ORwDR,`5  
9.5 天文散斑干涉测量术 ),86Y:^4  
9.5.1 可恢复的物信息 -7CkOZT  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 &A>J>b  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 r~X6qC  
9.6.1 交叉频谱传递函数 4&tY5m>  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 ~{J.br`  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 r(RJ&\ !  
9.7.1 双频频谱传递函数 )s M}BY  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 9,4a?.*4~  
9.8 散斑相关成像术 x\lua  
附录A 散斑场的线性变换 H4UnF5G  
附录B 部分散射散斑的对比度 Q-AN~k8+)[  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 U`D"L4},.  
C.1 相关矩阵 w1.~N`g$  
C.2 相位微商的联合密度函数 zk?lNs  
C.3 强度微商的联合密度函数 !9-dS=:Y  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 o9JJ_-O"  
D.1 自由空间光路 "p<f#s}  
D.2 成像光路 {oO!v}]  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 $OmtN
"  
E.1 随机相位漫射体 ^#;2 Pd>  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 0&<{o!>k  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 7:]I@Gc'  
附录F 限定散斑的统计 `":< ]lj  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 qr:[y  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 @>da%cX  
G.2 成像光路中的散斑模拟 ]F,5Oh :OY  
参考文献 'EXp[*  
汉英对照索引 /@q_`tU  
…… #;+GNF}0mG  
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