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. ;$L!`"jn  
《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。 a={qA4N  
《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。 zu*G4?]~h  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ApJf4D<V  

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中文版序 cASHgm  
序 Hh;6B!zb+  
第1章 散斑的起源和表现 {BCj
VmY  
1.1 一般背景 =egi?Ne  
1.2 散斑起因的直观解释 jsaCnm>
&  
1.3 一些数学预备知识 ZpctsCz]  
第2章 随机相幅矢量和 10 H!  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 jL%}y1m?  
2.2 有大量独立步数的随机行走 yj+b/9My   
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 !gew;Jz  
2.4 随机相幅矢量和之和 Jb.u^
3R@  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 |< FCt-U  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 dsZ( D:)  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 PQ"%Z.F"  
3.1 强度的定义 Bg0cC  
3.2 强度和相位的一阶统计 G(\1{"!  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ,wo"(E!4e  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 +*{5ORq=  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 fO(S+}  
3.3 散斑图样的和 T>%ny\?tHW  
3.3.1 在振幅基础上求和 (#iM0{  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 U*:'/.  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 9:w,@Phe  
3.3.4 相关散斑强度的和 LhRe?U\  
3.4 部分偏振散斑 ^|;4/=bbs  
3.5 部分散射散斑 R,+(JgJ  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 !D&MJThNy  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 c+/C7C o  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 TPFmSDq  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 /(pChY>  
第4章 散斑的高阶统计性质
BIf].RY  
4.1 多元高斯统计 Y(Ezw !a  
4.2 对散斑场的应用 \o)4m[oF  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 k+M-D~@5H  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ,6Q-k4_  
4.3.2 相位联合密度函数 yP4.Z9  
4.3.3 强度的联合密度函数 W(4?#lA2W  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ymX,k|lh  
4.4.1 自由空间传播光路 4H)"d  
4.4.2 成像光路 |bnjC$b*  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 -Ep6.v  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 \%Q rN+WQ  
4.5.1 面散射与体散射的对比 7zZ|=W?&{  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 4PM`hc  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 G@!9)v]9  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 g^UWf<xp  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 @\}36y  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 1tz .e\  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 bI(98V,t  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 [V0h9!  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 Pp hQa!F$  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 =W*`HV-w  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 Qo *]l_UO;  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 H H3  
4.7.1 背景 JhIK$Ti  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 eJp-s" %  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 yv4PK*  
4.7.4 散斑强度的微商 gj X1b
2  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 'FFc"lqj  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 <U pjAuG8  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 Fsj[J
E  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 %([H*sLX  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 xR`2+t&t  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 0|;=mYa4M  
第5章 抑制散斑的光学方法 k"{U}Y/}  
5.1 偏振的多样化 {?hjx+v[  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 cpnwx1q@  
5.2.1 背景 %WN2 xCSf  
5.2.2 光滑的物 hz<J8'U  
5.2.3 粗糙的物 ? d\8Q't*  
5.3 波长和角度的多样化 ?='9YM  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ZE`{J=,  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 >K%x44|  
5.3.3 成像光路 .y+U7"?s*  
5.4 减弱时间和空间相干性 5wX>PJS  
5.4.1 光学中的相干性概念 -1JHhRr]  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 |Wk G='02  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 hGV/P94  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 +(%[fW  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 bp,CvQ'}a  
5.6 复合散斑抑制技术 o7zfD94I  
第6章 某些成像应用中的散斑
?~IZ{!  
6.1 眼睛中的散斑 M7 !" t  
6.2 全息术中的散斑 fif<[Ax  
6.2.1 全息术的原理 Hp!F?J7sx  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 P\e%8&_U/  
6.3 光学相干层析术中的散斑 xK3;/!\`  
6.3.1 OCT成像技术简介 ] ),'=@  
6.3.2 OCT的分析 }DaYO\:yK*  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 "g-
NUl`'  
6.4 光学投影显示中的散斑 y>8?RX8  
6.4.1 投影显示的剖析 <@u6*]  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 6<Z9p@6  
6.4.3 偏振多样性 z, [+  
6.4.4 运动屏幕 &)-?=M  
6.4.5 波长多样性 :^a$ve3(Jq  
6.4.6 角度多样性 YyIt-fPZ  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 A4
' aB0^  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 {IWb:p#I]  
6.4.9 专门设计的屏幕 $ 1U%E  
6.5 投影微光刻中的散斑 <H6Uo#ao  
6.5.1 准分子激光的相干性质 *gVv74;;  
6.5.2 时域散斑 LKcrr
;  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 >kYyR.p.b  
第7章 某些非成像应用中的散斑 46~ug5gV  
7.1 多模光纤中的散斑 I2'?~Lt  
7.1.1 光纤中的模式噪声 9lv2  
7.1.2 限定散斑的统计性质 if>] )g2lr  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 &bQ^J%\  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 e-mlvi^-  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 4a-wGx#h  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ^MUM04l  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ^iNR(cwgX  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 0P(}e[~Z  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 rNc>1}DDS  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 7[LC*nrr  
第8章 散斑与计量学 . {I7sUQ  
8.1 散斑照相术 n:P}K?lg  
8.1.1 面内位移 2dfA}i>k  
8.1.2 仿真 r DuG["  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 STe;Sr&p  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 <FEO6YP  
8.1.5 多散斑图窗口分析 \X!!(Z;6A  
8.1.6 物体转动 $`%.Y&A  
8.2 散斑干涉术 'mF}+v^  
8.2.1 使用照相探测的系统 xpz Jt2S  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ^^#A9AM  
8.2.3 剪切散斑干涉术 JFfx9%Fq  
8.3 从条纹图样到相位分布图 {`VQL6(i  
8.3.1 傅里叶变换法 J$0*K+m  
8.3.2 相移散斑干涉术 M:x(_Lu  
8.3.3 相位展开 bPNsy@
"6  
8.4 用散斑测量振动 \XC1/LZQ  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ("Zi,3"+  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 *3|KbCX  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ^s5)FdF8  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Y%3j>_\;  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 A Ho<E"R\  
第9章 通过大气成像中的散斑 5zU$_M  
9.1 背景 rgr> ;   
9.1.1 大气中折射率的涨落 C}CX n X  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 A.n1|Q
#  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ;I>`!|mT  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 f4q-wX_1  
9.5 天文散斑干涉测量术 f&:g{K  
9.5.1 可恢复的物信息 Ap/WgVw;  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 [{YV<kN  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 9E5B.qlw$l  
9.6.1 交叉频谱传递函数 2bqwnRT}  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Ae1},2py  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 (U)=t$=o  
9.7.1 双频频谱传递函数 NJ.kT uk  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 3hkA`YSYt  
9.8 散斑相关成像术 "='|c-
x  
附录A 散斑场的线性变换 )j](_kvK  
附录B 部分散射散斑的对比度 ][3 "xP  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 52
oR^|  
C.1 相关矩阵 FXbNmBXF  
C.2 相位微商的联合密度函数 sB $!X@  
C.3 强度微商的联合密度函数 CXa$QSu>  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 so;aN'{6@  
D.1 自由空间光路 \>+gZc]an  
D.2 成像光路 =3FXU{"Qi4  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 PqfH}d0l  
E.1 随机相位漫射体 Epx.0TA=t  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 d97wiE/i<  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 il:""x7^y  
附录F 限定散斑的统计 `|gCbs95  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 + EM '-  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟  M`
bK   
G.2 成像光路中的散斑模拟 _b+3;Dy  
参考文献 m#uutomi0  
汉英对照索引 #VLTx!5o  
…… {|qz>  

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