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. 6_J$UBT
 
《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。 AYt%`Y.!  
《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。 W3]_m8,Z  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 5m*iE*+  

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中文版序 -|J"s$yO4  
序 D8inB+/-  
第1章 散斑的起源和表现 ujDd1Bxf?  
1.1 一般背景 9i'jjN  
1.2 散斑起因的直观解释 v/Py"hQ  
1.3 一些数学预备知识 >sfRI]OG  
第2章 随机相幅矢量和 9%8"e>~  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 B( ]M&  
2.2 有大量独立步数的随机行走 J4QXz[dG  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 8qY79)vD4E  
2.4 随机相幅矢量和之和 2"0es40;0  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 OglEt["  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 I(]}XZq  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 $:cE ^8K  
3.1 强度的定义 qOe+ZAJ{%N  
3.2 强度和相位的一阶统计 W}3.E "K  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 c2h{6;bfY  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 %@wJ`F2a_  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 T?:Rdo!:u  
3.3 散斑图样的和 {J{+FFsr(  
3.3.1 在振幅基础上求和 cWEE%  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 hLI`If/+K  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 b1^vd@(lx  
3.3.4 相关散斑强度的和 VbJiZw(aR  
3.4 部分偏振散斑 I, -hf=-  
3.5 部分散射散斑 G,$PV e*  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 !Nu<xq@!  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ?HTjmIb  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ~"!]
3C,L  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 RS"H8P4W  
第4章 散斑的高阶统计性质 0@yXi  
4.1 多元高斯统计 ?i)f^O  
4.2 对散斑场的应用 }E+!91't.^  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 qHsUP;7  
4.3.1 振幅的联合密度函数 $$D}I*^Dt  
4.3.2 相位联合密度函数 U1@IX4^2`  
4.3.3 强度的联合密度函数 y)F;zW<+  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ~J5+i9T.)  
4.4.1 自由空间传播光路 ?Y)vGlWDW<  
4.4.2 成像光路 x4g3rmp  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 O?NeSx1  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 3!3xCO  
4.5.1 面散射与体散射的对比 3 j!3E  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 RSr %n1  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 _.>QEh5"5  
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 3t`P@n
L0;  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 3,>0a  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 9iXeBC  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 Mx6@$tQ%  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 {n(b{ibl  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 j;%
-fvd;  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 <DMl<KZ  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 tna .52*/  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 *n;!G8\  
4.7.1 背景 ie;]/va  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 FjK3 .>'  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 2]I4M[|&z  
4.7.4 散斑强度的微商 $h^wG)s2P  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 %d
JX-sm@  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 &/mA7Vf>eR  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 -c(F1l  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 B,M(@5
wz  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 "XB[|#&  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 wkP#Z"A0~  
第5章 抑制散斑的光学方法 ;+0t;B!V  
5.1 偏振的多样化 L/wD7/ODr  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 HKF H/eV  
5.2.1 背景 '=[?~0(B  
5.2.2 光滑的物 M54j@_81pX  
5.2.3 粗糙的物 6726ac{xz  
5.3 波长和角度的多样化 ^9^WuSq  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Rz(QC\(  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 W"):-Wq  
5.3.3 成像光路 AP[|Ta  
5.4 减弱时间和空间相干性 M9EfU  
5.4.1 光学中的相干性概念 bx<RV7>0  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 kspTp>~  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 J%x
6  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 @b"t]#V(E  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 6;C3RU]  
5.6 复合散斑抑制技术 Ne
#WI'  
第6章 某些成像应用中的散斑 FQT~pfY  
6.1 眼睛中的散斑 /<E5"Mm%  
6.2 全息术中的散斑 S?RN?1  
6.2.1 全息术的原理 SeHagKA  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 yMyE s8  
6.3 光学相干层析术中的散斑 f&}k^>N#3  
6.3.1 OCT成像技术简介 KiI!frm1  
6.3.2 OCT的分析 
MxWy*|J}  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Nndddk`  
6.4 光学投影显示中的散斑 t>1Z\lE\"  
6.4.1 投影显示的剖析 +u!0rLb  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ^
[]}R:  
6.4.3 偏振多样性 )p T?/J  
6.4.4 运动屏幕 i7ISX>%  
6.4.5 波长多样性 20vXSYa~  
6.4.6 角度多样性 uIcn{RZ_z  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 qP{/[uj[K  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 .{
44a$)  
6.4.9 专门设计的屏幕 CK:y?  
6.5 投影微光刻中的散斑 K)qF+Vb^j  
6.5.1 准分子激光的相干性质 + ` s@  
6.5.2 时域散斑 m_=$0m J$  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ^\\Tx*#i  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ~\=1'D^6CK  
7.1 多模光纤中的散斑 d@ Y}SWTB  
7.1.1 光纤中的模式噪声 H,+I2tEs  
7.1.2 限定散斑的统计性质 XEn*?.e  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 I?"q/Ub~h  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 z74
in8]  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 !,[C]Q1  
7.2.2 低光照水平下的散斑 ?"zY"*>4  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 [ j3&/  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 vr0WS3  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 v3}L`dyh3  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 vJ\pR~?  
第8章 散斑与计量学 }| J79s2M  
8.1 散斑照相术 70f Klp  
8.1.1 面内位移 Y|8:
;u'  
8.1.2 仿真 >tO`r.5u9  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 5QPM t^  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 <@}I0  
8.1.5 多散斑图窗口分析 } @K FB  
8.1.6 物体转动 A3B56K  
8.2 散斑干涉术 Mu{;vf|j  
8.2.1 使用照相探测的系统 ?_"+^R z  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) bx]N>k J  
8.2.3 剪切散斑干涉术 Q-MQ9'  
8.3 从条纹图样到相位分布图 2P/K K  
8.3.1 傅里叶变换法 bHg,1y)UC  
8.3.2 相移散斑干涉术 sXi=70o  
8.3.3 相位展开 '~ ,p[  
8.4 用散斑测量振动 66.5QD0  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 eFpTW&9n  
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 6&bY}i^K  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 .pfP7weQ  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 3l3+A+n  
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 Z9575CI<  
第9章 通过大气成像中的散斑 AZa6Cw  
9.1 背景 D[_|*9BC  
9.1.1 大气中折射率的涨落 SVv;q?jZ  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 Qtbbb3m;  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 HPb]Zj  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 SfJ./ny  
9.5 天文散斑干涉测量术 UlAzJO6"  
9.5.1 可恢复的物信息 pGf@z:^{*-  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 .k 3'  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 " R-!(9k^`  
9.6.1 交叉频谱传递函数 oqLfesV~  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 KN tt  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 UW9?p}F  
9.7.1 双频频谱传递函数 ~zSCg|"r  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 }0u8r`  
9.8 散斑相关成像术 0 ;b[QRmy  
附录A 散斑场的线性变换 %F:)5gT?  
附录B 部分散射散斑的对比度 oP!;\a( SL  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 |1ST=O7.LH  
C.1 相关矩阵 AC;V m: @{  
C.2 相位微商的联合密度函数 hQ(q
bt{e  
C.3 强度微商的联合密度函数 SB5&A_tr  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 hSFn8mpXT  
D.1 自由空间光路 NzU,va N  
D.2 成像光路 !-N6l6N  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ^|/](  
E.1 随机相位漫射体 Tszp3,]f  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 C4
hx@abA  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 >nw++[K_  
附录F 限定散斑的统计 "y_#7K  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 '=1KVE^Fk  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 (tCUlX2  
G.2 成像光路中的散斑模拟 HcedE3Rg  
参考文献 -T&.kYqnb$  
汉英对照索引 s
rYJp^sC  
…… s/7 A7![  
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