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. VL2ACv(  
《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。 $O,IXA  
《光学中的散斑现象:理论与应用》针对有一定理论基础和实践经验的读者，他们已熟练掌握傅里叶分析，并了解随机过程的广泛丰富的概念。《光学中的散斑现象:理论与应用》可用做高校有关专业的研究生教材，或有关领域的研究人员或工程师的参考书。 ]]/p.#oD,  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 "tz`@3,5dN  
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中文版序 ]Ab$IKY  
序 CM 8Ub%  
第1章 散斑的起源和表现 cLm{gd4 W  
1.1 一般背景 yD(v_J*  
1.2 散斑起因的直观解释 -XWlmw*i(g  
1.3 一些数学预备知识 <v$yXA  
第2章 随机相幅矢量和 \"l/D?+Q  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 L lVE5f?  
2.2 有大量独立步数的随机行走 wu19Pg?F  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 !KLY*bt6  
2.4 随机相幅矢量和之和 ZCDcf   
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 +Ec@qP R&  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ]-g4Ct_V  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 Mf`@X[-;  
3.1 强度的定义 92g&,Wb  
3.2 强度和相位的一阶统计 +6\1 d5  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 7r$'2">K(  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 5Cl;h^R|m  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 mH7Mch| m  
3.3 散斑图样的和 8~vE  
3.3.1 在振幅基础上求和 ux1SQ8C*  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 rM)-$dZ  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ,{g B$8z^  
3.3.4 相关散斑强度的和 *"sDsXo- I  
3.4 部分偏振散斑 p"o_0{8  
3.5 部分散射散斑 C%;J9(r  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 FWuk@t[<O  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 )X5en=[)O  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 E(0[/N~  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 T<~?7-O"  
第4章 散斑的高阶统计性质 Hb@PQ
cj  
4.1 多元高斯统计 _A=Pr_kN  
4.2 对散斑场的应用 8% `Jf`  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 H1a<&7  
4.3.1 振幅的联合密度函数 =l1O9/\9  
4.3.2 相位联合密度函数 ;09U*S$eK  
4.3.3 强度的联合密度函数 7A4_b8  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 n]snD1?KX  
4.4.1 自由空间传播光路 8aa`0X/6  
4.4.2 成像光路 fz`\-"f]  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 h
V[=  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 btv.M  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ]B9Ut&mF;  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 V.~C.x  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 KmaMS(A(3  
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 p|VgtQ/)%  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 #~:@H&f790  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 .eG_>2'1  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 R^tDL  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ~"i4"Op&  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ^y3snuLtE  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 (xlAS  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 4%,E;fB?=  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ~{f[X3m^  
4.7.1 背景 k)B]|,g7G0  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 ^HI}bS1+|  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 B&4NdL/  
4.7.4 散斑强度的微商 rd!4u14  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 l]KxUkA+  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 v="2p8@F  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 0v'FE35~s  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 qo5WZ be  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 ahx*Ti/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 0ZjinWkR[  
第5章 抑制散斑的光学方法 jY ~7-  
5.1 偏振的多样化 ~t.M!vk  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 ahqsbNu1  
5.2.1 背景 @/0-`Y@?  
5.2.2 光滑的物 &/tGT3)  
5.2.3 粗糙的物 6qkMB|@Ix  
5.3 波长和角度的多样化 LSW1,}/B  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 [{cMEV&  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 qo62!q  
5.3.3 成像光路 j3)fmlA  
5.4 减弱时间和空间相干性 \1cJ?/$_Of  
5.4.1 光学中的相干性概念 R[_UbN 28  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 pZO`18z  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 vILq5iR  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 3( `NHS~h  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 )%=oJ!)  
5.6 复合散斑抑制技术 ecG,[1];  
第6章 某些成像应用中的散斑 ~x 0x.-^A  
6.1 眼睛中的散斑 89X`U)W
s  
6.2 全息术中的散斑 s'^"s_j  
6.2.1 全息术的原理 @"gWvs  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 B|(MxR6m  
6.3 光学相干层析术中的散斑 \oc*  
6.3.1 OCT成像技术简介 C le
kB  
6.3.2 OCT的分析 Zm~oV?6  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 j1
U,X  
6.4 光学投影显示中的散斑 *mTx0sQz(J  
6.4.1 投影显示的剖析 =&xNdc  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 y7WO:X&  
6.4.3 偏振多样性 N)b.$aC  
6.4.4 运动屏幕 MW$ X4<*KD  
6.4.5 波长多样性 d1=fA%pJ  
6.4.6 角度多样性 _"R /k`8  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 U5x&?n<  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 gS$?#!f  
6.4.9 专门设计的屏幕 ?7"6dp_K  
6.5 投影微光刻中的散斑 K,Z_lP_~Vw  
6.5.1 准分子激光的相干性质 -kI;yL  
6.5.2 时域散斑 YdNmnB%J  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 )T26cT$  
第7章 某些非成像应用中的散斑 CBvvvgIo  
7.1 多模光纤中的散斑 7U_OUUg  
7.1.1 光纤中的模式噪声 >p|tIST  
7.1.2 限定散斑的统计性质 "[t (u/e  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 @XRN#_{  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 B6gn(w3  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 p&|:,|jo5  
7.2.2 低光照水平下的散斑 &q0s8'qA  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 2J5RZg9jL  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 c^s%t:)K  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Bp>Z?"hTe  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 cgevP`*]  
第8章 散斑与计量学 u>W:SM  
8.1 散斑照相术 s8 c#_  
8.1.1 面内位移 3(n+5~{e  
8.1.2 仿真 6o4Bf|E]  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 %;-]HI  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ?z
$^4u3  
8.1.5 多散斑图窗口分析 >wOqV!0<  
8.1.6 物体转动 DcL;7IT  
8.2 散斑干涉术 mM6X0aM  
8.2.1 使用照相探测的系统 FT/STI  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 12JmSvD  
8.2.3 剪切散斑干涉术 _cw~N p  
8.3 从条纹图样到相位分布图 jj$D6f/mOG  
8.3.1 傅里叶变换法 RAps`)OR?  
8.3.2 相移散斑干涉术 ;('(Yn7~  
8.3.3 相位展开 9p{7x[C  
8.4 用散斑测量振动 y>YQx\mK
 
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 mOQN$d[  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 ^< o"3?  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ,KyG^;Riy  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Zj]jE%AT  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 eNEMyv5{w4  
第9章 通过大气成像中的散斑 i,z^#b7JQ  
9.1 背景 8n1<nS<  
9.1.1 大气中折射率的涨落 Dq:>]4%  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 zs<2Ozv  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 @W+m;4HH  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 `: R7jf  
9.5 天文散斑干涉测量术 8'}D/4MUr  
9.5.1 可恢复的物信息 aIXN wnq  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 MJDW-KL-  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 #o/  
9.6.1 交叉频谱传递函数 %{*A@jQsg  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 aI'MVKwMk  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 e[ 9  
9.7.1 双频频谱传递函数 o$%I{}9x  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 v:7_ZD6kR  
9.8 散斑相关成像术 oZCjci-  
附录A 散斑场的线性变换 FT$Z8  
附录B 部分散射散斑的对比度  a\@k5?  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 41Nm+$m  
C.1 相关矩阵 {dF_=`.  
C.2 相位微商的联合密度函数 ={
]tklND  
C.3 强度微商的联合密度函数 {I:nza  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 sJ !<qb5!  
D.1 自由空间光路 iu9<]1k  
D.2 成像光路 2iV/?.<Z&  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 LZ 3PQL  
E.1 随机相位漫射体 $YztLcn  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 *@(j'0hj  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 ~(~ y=M  
附录F 限定散斑的统计 8EBy5X}US
 
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 X<*-d6?gD`  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 4/J"}S  
G.2 成像光路中的散斑模拟 
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参考文献 |[B JZ  
汉英对照索引 snm1EPj  
…… #P)(/>nF  
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