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. G^(}a
]>9  
《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。 4{qB X?  
《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。 ?'r9"M>  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 \NqEw@91B  

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中文版序 kHJ96G  
序 0"g@!gSrQ  
第1章 散斑的起源和表现 1>r ,vD&  
1.1 一般背景 `Vq`z]}  
1.2 散斑起因的直观解释 :h:@o h_=  
1.3 一些数学预备知识 #~Q8M*~@  
第2章 随机相幅矢量和 oH2!5;A|  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 M)cGz$Q|  
2.2 有大量独立步数的随机行走 zx1:`K0bi  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 y@wF_WX2  
2.4 随机相幅矢量和之和 }xFi& <  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Vdn.)ir~P  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 s{/qS3=  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ,kgF2K!  
3.1 强度的定义 yW.COWL=)  
3.2 强度和相位的一阶统计 5A&y]5-Q`  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 5% nt0dc  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 Q;nAPS  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 #\bP7a+  
3.3 散斑图样的和 a-n4:QT  
3.3.1 在振幅基础上求和 [$ :  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 tk/`%Q  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 /!Z^Y  
3.3.4 相关散斑强度的和 0>!/rR7  
3.4 部分偏振散斑 ^t'3rft  
3.5 部分散射散斑 }iIbc
A  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 :k46S<RE  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 J
fcMca  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 eSl-9 ^  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 -c
Nx1et  
第4章 散斑的高阶统计性质 FoPginZ]J  
4.1 多元高斯统计 G5Q!L;3HZ  
4.2 对散斑场的应用 ~_!ts{[E  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 )%du@a8  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ke/_k/  
4.3.2 相位联合密度函数 @XOi62(  
4.3.3 强度的联合密度函数 hbuZaxo<  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 OR+A_:c.D  
4.4.1 自由空间传播光路
z^sST  
4.4.2 成像光路 GH'O!}  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 J-J3=JG  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 b"8FlZ$  
4.5.1 面散射与体散射的对比 H?}wl%  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Fc0jQ@4=  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 !Y;<:zx5  
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 ~4 FDKUC  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ?gV'(3 !  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 b?kPN:U#N/  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ~Sy-gaJ  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 %OI4a5V*l  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 2 X<nn  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 |#T
XE|#ux  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 eX<K5K.B  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Sa]mm/G  
4.7.1 背景 T2bnzIi  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 '\*A"8;h  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 C<he4n.  
4.7.4 散斑强度的微商 J5T=!wF (  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 o`%I{?UCDJ  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 XUsy.l/  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 |vy]8?Ak  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 IYNM
U\s  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 0|2%# E  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 jA2ofC  
第5章 抑制散斑的光学方法 ci7~KewJ*  
5.1 偏振的多样化 \ j]~>9  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 F7uhuqA]N  
5.2.1 背景 'P/taEi=R  
5.2.2 光滑的物 (G5T%[/U  
5.2.3 粗糙的物 Y}/jR6hK  
5.3 波长和角度的多样化 yv${M u  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 \r]('x3S  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 q<}PM  
5.3.3 成像光路 ~'f8L#[M  
5.4 减弱时间和空间相干性 EHWv3sR-  
5.4.1 光学中的相干性概念 x_ySf!ih  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 szn%wZW  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 eH=c|m]!P  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 /s-d?  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 CTU9~~Xk  
5.6 复合散斑抑制技术 &5/JfNe3  
第6章 某些成像应用中的散斑 -ddOh<U>  
6.1 眼睛中的散斑  {@\/a  
6.2 全息术中的散斑 n49s3|#)G  
6.2.1 全息术的原理 -eYL*P
a  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 ?W<cB`
J  
6.3 光学相干层析术中的散斑 `Y\QUj  
6.3.1 OCT成像技术简介 !@yQK<0  
6.3.2 OCT的分析 ]xB6cPdLu  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 E<a.LW@  
6.4 光学投影显示中的散斑 !>|`ly$6  
6.4.1 投影显示的剖析 Et0&E  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 i-V0Lm/  
6.4.3 偏振多样性 ^=#!D[xj>  
6.4.4 运动屏幕 3dU#Ueu  
6.4.5 波长多样性 MVuP |&:n  
6.4.6 角度多样性 </hR!Sb]  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 SW-0h4  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 Gavkil  
6.4.9 专门设计的屏幕 4`G=q^GL,  
6.5 投影微光刻中的散斑 }u7D9_KU  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Ris-tdg  
6.5.2 时域散斑 4i96UvkZ  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 >!G5]?taa
 
第7章 某些非成像应用中的散斑 /]l f>\x1  
7.1 多模光纤中的散斑 `NoCH[$!+  
7.1.1 光纤中的模式噪声 x[a'(5PwY  
7.1.2 限定散斑的统计性质 xx}'l:}2]  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 0, "ZV}  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 jM;d>Gymx  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 OMxxI6h  
7.2.2 低光照水平下的散斑 X?_v+'G  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 $WM8tF?H  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 y(ldO;.  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 h?3f5G*&H  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 ]N_140N~  
第8章 散斑与计量学 95% :AQLV  
8.1 散斑照相术 ILIRI[7(  
8.1.1 面内位移 2PI #ie4  
8.1.2 仿真 {8W |W2o$!  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 R3cG<MjmK  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 R=QM;  
8.1.5 多散斑图窗口分析 34]%d<
;A  
8.1.6 物体转动 ?/^VOj4&  
8.2 散斑干涉术 @nW'(x(  
8.2.1 使用照相探测的系统 fVv$K&  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ar=hx+  
8.2.3 剪切散斑干涉术 OC`QD5  
8.3 从条纹图样到相位分布图 ;
S{ZC5  
8.3.1 傅里叶变换法 hkLw&;WJr  
8.3.2 相移散斑干涉术 2GUhV*TN  
8.3.3 相位展开 ud
!r*E  
8.4 用散斑测量振动 d?E4[7<t$1  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 a#>t+.dd  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 Psg +\14  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 @$_rEdwi  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 _GRv  
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 b<48#Qy~l  
第9章 通过大气成像中的散斑 pq@$&G  
9.1 背景 ;Ce 2d+K  
9.1.1 大气中折射率的涨落
>hh"IfIZ4  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 xU:PhhS  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 I(F1S,7  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 `<bCq\+`  
9.5 天文散斑干涉测量术 vBV"i9n   
9.5.1 可恢复的物信息 ?m`R%>X"  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 d8 3+6d  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 VK"[=l  
9.6.1 交叉频谱传递函数 06Sqn3MB  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 >f3k3XWRT  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 %pQdq[J={  
9.7.1 双频频谱传递函数 ^$3w&$K*  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 %Td+J`|U+  
9.8 散斑相关成像术 eo-XqiJ,]  
附录A 散斑场的线性变换 Ykx&6M@t  
附录B 部分散射散斑的对比度 :6qUSE  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 `1DU b7<  
C.1 相关矩阵 _AA`R`p;  
C.2 相位微商的联合密度函数
'&&~IB4ud  
C.3 强度微商的联合密度函数 ZhxfI?i)l  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 Va&KIHw  
D.1 自由空间光路 N$L&|4r  
D.2 成像光路 9QO!vx  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 +/1P^U /  
E.1 随机相位漫射体 o
%QhV6(F  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 rGP? E3  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 "dFdOb"O-  
附录F 限定散斑的统计 rQAbN
6  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 E}E7VQjM  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 =D;UMSf  
G.2 成像光路中的散斑模拟 xNkwTDN5  
参考文献 _~(MA-l  
汉英对照索引 *&~sr  
…… D z]}@Z*jK  
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