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. UmLBoy&*  
《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。 1nR\m+{  
《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。 :{ Lihe~\  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Z=beki]  
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中文版序 EGzlRSgO  
序 ;+*/YTkC+P  
第1章 散斑的起源和表现 _ZE&W  
1.1 一般背景 s;#,c(  
1.2 散斑起因的直观解释 K?Jo"oy7  
1.3 一些数学预备知识 \;1nEjIA  
第2章 随机相幅矢量和 @CS%=tE}U  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 "}2I0tM  
2.2 有大量独立步数的随机行走 SNC)c
q+{  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ~!P&LZ  
2.4 随机相幅矢量和之和 xHe"c<  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 _~ 3r*j  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 _FkH;MGWS  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 #i=m%>zjN  
3.1 强度的定义 'u9y\vUy  
3.2 强度和相位的一阶统计 $mxl&Qr>Q;  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 gkDXt^Ob  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Zd]ua_)I%[  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 MaZVGrcC  
3.3 散斑图样的和 Ap> H-/C  
3.3.1 在振幅基础上求和 ^fP5@T*f  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 Fr#QM0--B  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 -YS9u[   
3.3.4 相关散斑强度的和 PnH5[4&k  
3.4 部分偏振散斑 y m?uj4I{  
3.5 部分散射散斑 juQ?k xOB  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 !1#=j;N`  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 w3M F62:  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 F.AP)`6+*  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 4veXg/l  
第4章 散斑的高阶统计性质 G[]h1f!  
4.1 多元高斯统计 >VJ"e`  
4.2 对散斑场的应用 19i=kdH  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 71Y3.1+  
4.3.1 振幅的联合密度函数 s0'6r$xj  
4.3.2 相位联合密度函数 -HRa6  
4.3.3 强度的联合密度函数 D2f~*!vEnA  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 'jYKfq~_cJ  
4.4.1 自由空间传播光路 ]+Z,HY@;-  
4.4.2 成像光路 cA~bH 6  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 {6mFI1;q  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 |<#yXSi  
4.5.1 面散射与体散射的对比 \*Z:w3;r  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 G@U}4'V9  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 0U!_o2]  
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 _pkmHj(  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Ue=1NnRDkA  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 =WK's8FB;8  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Sc:)H2k`$  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 mcWN.  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 !gi3J @  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 REPI>-|  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 I.p"8I;  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 o4,9jk$  
4.7.1 背景 >fp_$bjd  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 6%&DJBU!  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 x5k6"S"1,  
4.7.4 散斑强度的微商 4 ;^  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 J"fv5{  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 %Lom#:L'  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 B %  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 Z& bIjp  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 :`S\p[5  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Hi&bNM>?O  
第5章 抑制散斑的光学方法 [6%y RQ_  
5.1 偏振的多样化 kQ|phtbI  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ~I@ %ysR  
5.2.1 背景 k;HI-v  
5.2.2 光滑的物 _8wT4|z5  
5.2.3 粗糙的物 eY_BECJ+OO  
5.3 波长和角度的多样化 6>[J^k%~w)  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 <<&SyP  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 \F<C$cys\  
5.3.3 成像光路 3A3WD+[L  
5.4 减弱时间和空间相干性  @4>?Y=#  
5.4.1 光学中的相干性概念 _3{8Zg  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 A s8IjGNs{  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ~/!jKH7`j  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 `rpmh7*WV  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 ?$=Ml$  
5.6 复合散斑抑制技术 5Z[HlN|-!  
第6章 某些成像应用中的散斑 }sM_^&e4X  
6.1 眼睛中的散斑 \o5
/, C  
6.2 全息术中的散斑 W\O.[7JP  
6.2.1 全息术的原理 &7KX`%K"D  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 uC?/p1  
6.3 光学相干层析术中的散斑 $Q`\-  
6.3.1 OCT成像技术简介 G4"n`89LK  
6.3.2 OCT的分析 Hm_&``='  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 p e$WSS J  
6.4 光学投影显示中的散斑 fjHd"!)3  
6.4.1 投影显示的剖析 #^w8Y'{?  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 JiGS[tR  
6.4.3 偏振多样性 UC!"1)~mt`  
6.4.4 运动屏幕 
=9A!5  
6.4.5 波长多样性 qR^+K@*|  
6.4.6 角度多样性 u9{Z*w3L7  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 (n2=.9k!  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 1(/rg  
6.4.9 专门设计的屏幕 `LJ.NY pP  
6.5 投影微光刻中的散斑 FwDEYG  
6.5.1 准分子激光的相干性质 (!T\[6  
6.5.2 时域散斑 z[0t%]7l  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ;RW5XnVx  
第7章 某些非成像应用中的散斑 nu6v@<<F>  
7.1 多模光纤中的散斑 7qg. :h  
7.1.1 光纤中的模式噪声 $~T|v7Y%  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ORt)sn&~d  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 tA-p!#V<k1  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 K?=g IC:  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 -9(nsaV  
7.2.2 低光照水平下的散斑 }5y
]kn  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 LHq*E`  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 >x${I`2w  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 )>!y7/3  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 s+a#x(7{  
第8章 散斑与计量学 2MDY nMy  
8.1 散斑照相术 e_llW(*l8^  
8.1.1 面内位移 +\Je B/F  
8.1.2 仿真 }QJ6"s  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 /+f3jy:d  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 1P/4,D@  
8.1.5 多散斑图窗口分析 1
Pd2%  
8.1.6 物体转动 m[A$Sp_"-h  
8.2 散斑干涉术 3EyVoS6D  
8.2.1 使用照相探测的系统 uD4$<rSHb  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) %Pk@`t(3  
8.2.3 剪切散斑干涉术 0V'XE1h  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ?YnB:z*eV  
8.3.1 傅里叶变换法 G V%@A  
8.3.2 相移散斑干涉术 i",oPz7  
8.3.3 相位展开 t,qz%J&a  
8.4 用散斑测量振动 CoM?cS S  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 O_&Km[  
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 um$L;-2:  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 fUB+9G(Bx  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 {Pe+d3Eoo  
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 trL8oZ6  
第9章 通过大气成像中的散斑 `^ uX`M/  
9.1 背景 ;})so  
9.1.1 大气中折射率的涨落 A@n//AZM  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 E1>zKENN;  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 n#)kvr  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 %>,Kd6bdg  
9.5 天文散斑干涉测量术 '];=1loD  
9.5.1 可恢复的物信息 _Zbgmasb  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 $e,'<Jl  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 s6_[H  
9.6.1 交叉频谱传递函数 {_X&{dZLX  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 Q5tx\GE  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 o*s3"Ib  
9.7.1 双频频谱传递函数 x$24Nc1a'  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 \>  
9.8 散斑相关成像术 X=pPkgW  
附录A 散斑场的线性变换 i}Cy q  
附录B 部分散射散斑的对比度 {_]<mwd  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 .$"
69[1H  
C.1 相关矩阵 Xldz&&@  
C.2 相位微商的联合密度函数 {iVmae  
C.3 强度微商的联合密度函数 B0:/7Ld$Ml  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 @'FOM  
D.1 自由空间光路 k_7agW  
D.2 成像光路 &(rR
)cG  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 sQ%gf  
E.1 随机相位漫射体 }G1hB#j  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 *gN
)a%9  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 s F3M= uz  
附录F 限定散斑的统计 4AuJ1Z  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 &BQ%df<y\  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 +zSdP2s  
G.2 成像光路中的散斑模拟 @8V~&yqq  
参考文献 3Uni{Z]Q)  
汉英对照索引 |=ljN7]!  
…… ftbOvG/ I  
xi"Ug41)