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`AA<Rj*O-  
《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。 K%>3ev=y.s  
《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。 8d\/  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 x*F_XE1#M  
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中文版序 e&XJK*Wf   
序 0Y ld!L  
第1章 散斑的起源和表现 dw< b}2  
1.1 一般背景 uB3Yl
=P
 
1.2 散斑起因的直观解释 ?rububDT{  
1.3 一些数学预备知识 }kb6;4>c
 
第2章 随机相幅矢量和 'xc=N  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 >`.$Tyw  
2.2 有大量独立步数的随机行走 EoHrXv  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 IgtTYxI  
2.4 随机相幅矢量和之和 fhQ}Z%$  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 G!m;J8#m(  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 *Y9'
tHI  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 L)/^%/!  
3.1 强度的定义 >WW5;7$  
3.2 强度和相位的一阶统计 83YQ c  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 [5jXYqD=vj  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 g2&P  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 hvU\l`m  
3.3 散斑图样的和 Qx}hiv/  
3.3.1 在振幅基础上求和 &+F}$8,  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 D,;6$Pvg^  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Z <vTr6?
 
3.3.4 相关散斑强度的和 ,L7:3W  
3.4 部分偏振散斑 %(n^reuP  
3.5 部分散射散斑 {'eF;!!Dy  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ALnE[}N6,  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 iQ_^MzA  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 \I`g[nT|  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 @k,}>Tk  
第4章 散斑的高阶统计性质 g7U>G=,;?U  
4.1 多元高斯统计 S.A|(?x  
4.2 对散斑场的应用 5Gsjt+ o  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 QDJ:LJz\  
4.3.1 振幅的联合密度函数 $79-)4;z4  
4.3.2 相位联合密度函数 _i+7O^=d6X  
4.3.3 强度的联合密度函数 - -H%FYF`  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ,Taq~  
4.4.1 自由空间传播光路 l>:\% ol  
4.4.2 成像光路 joJ:*oL  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 K_E- Hgg_  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 piKR*|F  
4.5.1 面散射与体散射的对比 2XGbqZj  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 YO^iEI.  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 23=SXA!  
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 %oEv
p{I  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 OLM}en_L  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 #mcU);s  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 \mp5G&+/Q  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 1*J#:|({(  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果
gdfG3d$4  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 y153ax  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 VyL|d^'f_  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 n^Sc*7  
4.7.1 背景 v&*}O  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 j8"2K^h=  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 j>t*k!db  
4.7.4 散斑强度的微商 t.E
3Fh!o  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 "sU ~|  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 '=eE6=m^K  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 =3?"s(9  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 koAM",5D  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 Pb-Ft=  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 LQrm/)4bF5  
第5章 抑制散斑的光学方法 '+{dr\nJ  
5.1 偏振的多样化 D1VM_O  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 t
ug\X  
5.2.1 背景 rCa2$#Z
 
5.2.2 光滑的物 k|c=O6G
O  
5.2.3 粗糙的物 S0<m><|kl  
5.3 波长和角度的多样化 Z6vm!#\  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 `Gp!Y  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 15^5yRXC  
5.3.3 成像光路 ~NtAr1  
5.4 减弱时间和空间相干性 !1\jD  
5.4.1 光学中的相干性概念 ep3iI77/  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 L7lRh=D  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 f:-dw6a=s  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 E@F:U*A6%  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 E5b JIC(  
5.6 复合散斑抑制技术 ';z5]O~  
第6章 某些成像应用中的散斑 2dF:;k k  
6.1 眼睛中的散斑 WaRYrTDv64  
6.2 全息术中的散斑 !bi}9w  
6.2.1 全息术的原理 axW4cS ?  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Q5
s?/r  
6.3 光学相干层析术中的散斑 YQ+Kl[ec  
6.3.1 OCT成像技术简介 SLze) ?.  
6.3.2 OCT的分析 Ag!#epi{0  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 8/y~3~A{D  
6.4 光学投影显示中的散斑 bu2'JI
DR  
6.4.1 投影显示的剖析 E|A,NPf%I  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 An%V>a-[  
6.4.3 偏振多样性 @Sl
!p)  
6.4.4 运动屏幕 =abth6#)  
6.4.5 波长多样性 r2
*'5jk_  
6.4.6 角度多样性 3[jk}2R';p  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 G Riu]   
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 &Tf R].  
6.4.9 专门设计的屏幕 d">Ya !W  
6.5 投影微光刻中的散斑 \O7?!i  
6.5.1 准分子激光的相干性质 E+&]96*Lby  
6.5.2 时域散斑 ^8V cm*  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 (Rc0l;  
第7章 某些非成像应用中的散斑 CKTD27})  
7.1 多模光纤中的散斑 H5N(MihT  
7.1.1 光纤中的模式噪声 B43o_H|s  
7.1.2 限定散斑的统计性质 d%istFL)  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 N3};M~\  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 ibOXh U  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 y{eZrX|  
7.2.2 低光照水平下的散斑 W&>+~A  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 !!c.cv'  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 JAA P5ur  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 `f:5w^A  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 C3%,pDh  
第8章 散斑与计量学 [^gSWU  
8.1 散斑照相术 pr-{/6j6  
8.1.1 面内位移 JHf}LZu  
8.1.2 仿真 k*4?fr  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 (!';  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ?nFT51t/4  
8.1.5 多散斑图窗口分析 pg~`NN  
8.1.6 物体转动 N[}XLhbt  
8.2 散斑干涉术 #oYX0wvl  
8.2.1 使用照相探测的系统 VmTk4?V4  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI)  \~  
8.2.3 剪切散斑干涉术 'FBvAk6  
8.3 从条纹图样到相位分布图 )N-+,Ms  
8.3.1 傅里叶变换法 `.dTkL
 
8.3.2 相移散斑干涉术 ,gU9ywg  
8.3.3 相位展开 )^!-Aj\x  
8.4 用散斑测量振动 XEZ6%Q_  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 e?G*q)l  
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 P|.KMtG  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 `bZ_=UAb  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 _<.R\rX&  
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 sI`i
 
第9章 通过大气成像中的散斑 |y%pP/;&!  
9.1 背景 zck)D^,aO  
9.1.1 大气中折射率的涨落 xiRTp:>  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 }7$\F!R  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 YA^9, q6u?  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 iA ZtV'VQ)  
9.5 天文散斑干涉测量术 gr=ke #   
9.5.1 可恢复的物信息 g{$&j*Q9  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 bi^LpyEn  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 "_)   
9.6.1 交叉频谱传递函数 }qz58]fyx  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 4r(rWlM  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 7<.f&1MgI  
9.7.1 双频频谱传递函数 WaMn
[/{  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 dm$:xE":  
9.8 散斑相关成像术 kd\yHI9A  
附录A 散斑场的线性变换 g6W.Gl"5\w  
附录B 部分散射散斑的对比度 sCb?TyN'n  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 `%ymg8^  
C.1 相关矩阵 NHc+QMbou(  
C.2 相位微商的联合密度函数 dy`~%lX?  
C.3 强度微商的联合密度函数 EoY#D'[  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 T  |j^  
D.1 自由空间光路 6ldDt?iSg  
D.2 成像光路 w-nkf M~  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 FpRK^MEkG  
E.1 随机相位漫射体 2N,*S   
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 G>_ZUHdI  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 OC\C^Yh*U  
附录F 限定散斑的统计 \W@?revK  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 n(o Jb  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 98O z  
G.2 成像光路中的散斑模拟 hG;u8|uT^i  
参考文献 ac&tpvij  
汉英对照索引 /|DQ_<*  
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