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. 3T= ?!|e  
《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。 N8E  
《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。 0R-J \  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 {M^BY,%*  
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中文版序 (k^o[HF  
序 Ht"?ajW{  
第1章 散斑的起源和表现 x>bGxDtu*  
1.1 一般背景 *8I"7'xh  
1.2 散斑起因的直观解释 *yZ `aKfH  
1.3 一些数学预备知识 Xm
m)z  
第2章 随机相幅矢量和 0 L$[w  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 W;T5[
 
2.2 有大量独立步数的随机行走 (uVL!%61k  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 :Dj0W8V  
2.4 随机相幅矢量和之和
,x=S)t  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ~Jh1$O,9o  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 L"tzUYxg  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 /& W&  
3.1 强度的定义 YvG=P<_xw  
3.2 强度和相位的一阶统计 |E9'ii&?B  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 oMNSQMlI  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 [Qqomm.[\w  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 g.*DlD%%  
3.3 散斑图样的和 Nl'@Y^8N  
3.3.1 在振幅基础上求和 we/sv9v}n  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 i*((@:  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 =z!^OT6eb  
3.3.4 相关散斑强度的和 .%EYof  
3.4 部分偏振散斑 B#G:aBCM  
3.5 部分散射散斑 Gsu?m  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 SU5O+;{`'  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 EeR}34  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 \c}pzBFd  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 hS1I ;*t  
第4章 散斑的高阶统计性质 w,az{\  
4.1 多元高斯统计 7Fx0#cS"\  
4.2 对散斑场的应用 i IM\_<?  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 {e5DQ21.  
4.3.1 振幅的联合密度函数 4a=QTq0p  
4.3.2 相位联合密度函数 E)`:sSd9
 
4.3.3 强度的联合密度函数 yv|`A2@9  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 #U(kK(uO  
4.4.1 自由空间传播光路 .1+I8
qj  
4.4.2 成像光路 Ew JNpecX  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 dmWCNeja.  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 );zLgNx,  
4.5.1 面散射与体散射的对比 61w ({F  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 %:v<&^oDlm  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 unih"};ou  
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 jU-aa+  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 6>]w1 H  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 jV[;e15+  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 fx-8mf3  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 nV`U{}x  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ? G`6}NP  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 K)9Rw2-AJ  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 UM/!dt}DnF  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 l8khu)\n4R  
4.7.1 背景 @,j,GE%  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 osl\j]U8  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ^ L]e]<h(  
4.7.4 散斑强度的微商 ]q~bi<E9W  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 P{x6e/  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 "BVp37m;?  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 tpblm|sW  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 \,fa"^8  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 7=D,D+f  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 j9rxu$N+  
第5章 抑制散斑的光学方法 *4e?y  
5.1 偏振的多样化 L6ap|u  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ah%Ws#&  
5.2.1 背景 8{i O#C  
5.2.2 光滑的物 '#X
T[\  
5.2.3 粗糙的物 q^:VF()d_z  
5.3 波长和角度的多样化 1_b*j-j  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 19U&4Jk  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ?5jLN&A3 G  
5.3.3 成像光路 1Au+X3  
5.4 减弱时间和空间相干性 Vef!5]t5  
5.4.1 光学中的相干性概念 @H<*|3J  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 #N"u 0  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 2n$Wey[  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 n\M8>9c  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 R
*!s'R  
5.6 复合散斑抑制技术 *:Rs\QH   
第6章 某些成像应用中的散斑 [_n
Oo`  
6.1 眼睛中的散斑 E%DT;1  
6.2 全息术中的散斑 %ioVNbrR7  
6.2.1 全息术的原理 lKB9n}P  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 co~NXpqg  
6.3 光学相干层析术中的散斑 T
@=C2 1  
6.3.1 OCT成像技术简介 S2e3
d  
6.3.2 OCT的分析 TZ+ p6M8G  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 $~iZaX8&  
6.4 光学投影显示中的散斑
bU}v@Uk  
6.4.1 投影显示的剖析 J jm={+@+  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 6Iqy"MQuq  
6.4.3 偏振多样性 .1q}mw   
6.4.4 运动屏幕 vc&v+5Y  
6.4.5 波长多样性 FuBt`H  
6.4.6 角度多样性 {x?qz~W  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 :dh; @kp  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 SDC'S]{ew  
6.4.9 专门设计的屏幕 ol*,&C:{  
6.5 投影微光刻中的散斑 mEbI\!}H0  
6.5.1 准分子激光的相干性质 I`_I^C3  
6.5.2 时域散斑 Z[OX{_2]K  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 .}/8]  
第7章 某些非成像应用中的散斑 W2#
<]]-  
7.1 多模光纤中的散斑 F_(~b  
7.1.1 光纤中的模式噪声 0U@#&pUc  
7.1.2 限定散斑的统计性质 ~1%*w*  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ]c~yMA+]FZ  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 L FkDb}  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 K^U=
"  
7.2.2 低光照水平下的散斑 B=r DU$z  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 O7Jux-E1C  
7.2.4 探测统计分布——外差探测
2t9UJu4  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 w8w0:@0(  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 (0H=f6N  
第8章 散斑与计量学 mpug#i6q  
8.1 散斑照相术 gDVsi  
8.1.1 面内位移 [9${4=Kq  
8.1.2 仿真 b9RHsr]
V  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 vII{i  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 &F uPd}F  
8.1.5 多散斑图窗口分析 aL4^ po  
8.1.6 物体转动 $j.;$~F  
8.2 散斑干涉术 hNM8H  
8.2.1 使用照相探测的系统 n82tZpn  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) [M[<'+^*  
8.2.3 剪切散斑干涉术 12z!{k7N  
8.3 从条纹图样到相位分布图 8&G9 ?n`I5  
8.3.1 傅里叶变换法 v?O
VhV  
8.3.2 相移散斑干涉术 $G`CXhbl  
8.3.3 相位展开 qC> tni%  
8.4 用散斑测量振动 Ohk\P;}  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ?"mZb#%  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 !xfDWbvHV  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 SK\@w9#&$  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 KU,SAcfR7  
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]u.Uqyx2w  
第9章 通过大气成像中的散斑 B18BwY  
9.1 背景 SG)Fk *1  
9.1.1 大气中折射率的涨落 j|[rT^b@  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 q$:7j5E  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 S-S%IdL  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 YWK0.F,8a  
9.5 天文散斑干涉测量术 P+o"]/7U  
9.5.1 可恢复的物信息 rJpr;QKf%  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 %6320 x  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 /e0B$UymFu  
9.6.1 交叉频谱传递函数 T;92M}\  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 v:P]o9Oj8  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 N l@G\_  
9.7.1 双频频谱传递函数 m"n74cxS  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 -xHR6  
9.8 散斑相关成像术 [t?tLUg|6  
附录A 散斑场的线性变换 x vs=T  
附录B 部分散射散斑的对比度 ^~H{I_Y  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 y'
'~j<'  
C.1 相关矩阵 'Gn>~
m  
C.2 相位微商的联合密度函数 ojy^A  
C.3 强度微商的联合密度函数 r >'tE7W9  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 O`~#X w  
D.1 自由空间光路 lV$JCNe  
D.2 成像光路 -wXeue},>  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 rE+B}O  
E.1 随机相位漫射体 rkjnw@x\  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 A3
a//e  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ~.W]x~X$  
附录F 限定散斑的统计 l;iU9<~  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 =y][j+WH  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 (SyD)G\rj  
G.2 成像光路中的散斑模拟 t(#9.b`W)  
参考文献 ^/"}_bR  
汉英对照索引 =wh[D$n$~  
…… o pTXI*QA  
tP@NQCo