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. )qw;KG0F  
《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。 9(q(;|;Hp  
《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。 1%*\*z  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 9]w?mHslE  

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中文版序 pc0{  
序 v\4<6Z:4  
第1章 散斑的起源和表现 _fu <`|kc  
1.1 一般背景 /z4c>)fV  
1.2 散斑起因的直观解释 `R:W5_n  
1.3 一些数学预备知识 prN+{N8YC  
第2章 随机相幅矢量和 fV5$[CL1  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 (g/A uL  
2.2 有大量独立步数的随机行走 x51R:x(p  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ,0,Fzx
X0!  
2.4 随机相幅矢量和之和 ;*<R~HJt  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 85H\v_[  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 >@Ht*h{~  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 +Tu?PuT7k  
3.1 强度的定义 n`&D_AbQ  
3.2 强度和相位的一阶统计 eBnx$  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 oo2d,  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 86 e13MF  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 >FwK_Zd'  
3.3 散斑图样的和 Q
Cb%d'_w+  
3.3.1 在振幅基础上求和 $8UW^#Bpq  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 \q1tT!]  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 w/ rQOHV{  
3.3.4 相关散斑强度的和 "4H@&:-(p  
3.4 部分偏振散斑  jK]1X8  
3.5 部分散射散斑 )V2W:M  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Rh|9F yN  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 :tU^  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 lMGO4U[z  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 Fy Ih\  
第4章 散斑的高阶统计性质 0t^FM<7G  
4.1 多元高斯统计 5kTs7zJ^  
4.2 对散斑场的应用 G/Sp/I<d  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 M=uT8JB  
4.3.1 振幅的联合密度函数
eN,9N]K  
4.3.2 相位联合密度函数 }8
Y! -qX  
4.3.3 强度的联合密度函数 ,GYQ,9:  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 .
waw=C  
4.4.1 自由空间传播光路 Ld}?daPj  
4.4.2 成像光路 .6C/,rQ?c  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 +`k30-<P  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ftxL-7y%  
4.5.1 面散射与体散射的对比 }-Mg&~e`  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 }^Q:Q\  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 (b f IS  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 zFExYYd   
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 #\l
vzMjCC  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 y'!
OA+ob  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 w/m@(EBK  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 jjj<B
'zt  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 [A84R04_%  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 _Pqq*  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 OLb s~ >VA  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ~?ezd0  
4.7.1 背景 6(`N!]e*L  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 8eS(gKD  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 )dhR&@r*w  
4.7.4 散斑强度的微商 Qs,\P^n  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 hXjZ>n``  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 *{w0=J[15  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 HD=F2p  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 (O0Ry2uk  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 KM?4J6jH  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 wg?}c ;  
第5章 抑制散斑的光学方法 V'XEz;Ze  
5.1 偏振的多样化 QLO;D)fC  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 R<&Euph  
5.2.1 背景 gE2(E0H  
5.2.2 光滑的物 5 qfvHQ ~M  
5.2.3 粗糙的物 ~o^|>]  
5.3 波长和角度的多样化  Ol }5ry  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 k=mQG~  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 J.1c,@  
5.3.3 成像光路 TI7$
J#  
5.4 减弱时间和空间相干性 1z6aMd6.  
5.4.1 光学中的相干性概念 KNAvLc
g  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 N3L$"g5^  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 @ar%`+_  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 f1_;da  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 c6xr[tc%  
5.6 复合散斑抑制技术 (WT\
HR  
第6章 某些成像应用中的散斑 kuH%aM<R  
6.1 眼睛中的散斑 ML12&E>  
6.2 全息术中的散斑 3$!QP N  
6.2.1 全息术的原理 ,IPt4EH$  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Ww-x+U\l  
6.3 光学相干层析术中的散斑 g9pKoi|\E  
6.3.1 OCT成像技术简介 F6q=W#~  
6.3.2 OCT的分析 I3nE]OcW@  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 w"9h_;'C_  
6.4 光学投影显示中的散斑 ~JL
qh  
6.4.1 投影显示的剖析 D",L.  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 ;-u]@35  
6.4.3 偏振多样性 d%P2V>P  
6.4.4 运动屏幕 oWY3dc  
6.4.5 波长多样性 #,#_"  
6.4.6 角度多样性 Z{^!z  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 |URfw5Hm  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 M +OVqTsFU  
6.4.9 专门设计的屏幕 /+92DV  
6.5 投影微光刻中的散斑 7T)y"PZ  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Bo"9;F  
6.5.2 时域散斑 ?_g
vI  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 ]"T157F  
第7章 某些非成像应用中的散斑 bPFGQlmIO  
7.1 多模光纤中的散斑 NRx 7S9W  
7.1.1 光纤中的模式噪声 yf:0u_&]  
7.1.2 限定散斑的统计性质 0cHcBxdF  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 ([q>.[WbH]  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 bra2xHK@  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ,9ueHE  
7.2.2 低光照水平下的散斑 QIkF
X.^  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 s1_Y~<yX  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 \ZcI{t'a  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 LOkgeJuWv  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 E^rBs2;9
  
第8章 散斑与计量学 _E?tVx.6  
8.1 散斑照相术 0e8  
8.1.1 面内位移 2`]c&k;]  
8.1.2 仿真 ELwXp|L  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 \2/X$x<?X  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Vl1.]'p_  
8.1.5 多散斑图窗口分析 z#Jw?K_  
8.1.6 物体转动 i`@cVYsL  
8.2 散斑干涉术 YeOn   
8.2.1 使用照相探测的系统 VDnrm*  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) J0IKI,X.  
8.2.3 剪切散斑干涉术 \5}PF+)|  
8.3 从条纹图样到相位分布图 1^$hbRq  
8.3.1 傅里叶变换法 Q I";[  
8.3.2 相移散斑干涉术 hXI[FICQU{  
8.3.3 相位展开 ZiR}S  
8.4 用散斑测量振动 h:pgN,W}  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 z\tY A  
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 IA0vSF:  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 4}N+o+  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 BPkMw'a:  
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 ;*qXjv& K  
第9章 通过大气成像中的散斑 uO1^Q;F  
9.1 背景 ? /!Fv/  
9.1.1 大气中折射率的涨落 R,D/:k'~k  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 {($mLfC4  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Qf0P"s`  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 %t_'rv  
9.5 天文散斑干涉测量术 i-0 :Fs  
9.5.1 可恢复的物信息 Q%aF~  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 A
&1EOQ=N  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 EO+Ix7w  
9.6.1 交叉频谱传递函数 FiQ&g*=|  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 6'
*6tS  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 @GAj%MK$  
9.7.1 双频频谱传递函数 JL_(%._J  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 T|\sN*}\8J  
9.8 散斑相关成像术 1N _"Mm{  
附录A 散斑场的线性变换 d >L8SL  
附录B 部分散射散斑的对比度 ,Z|O y|+'  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 0*:n<T9  
C.1 相关矩阵 &S.p%Qe"  
C.2 相位微商的联合密度函数 w#9.U7@.  
C.3 强度微商的联合密度函数 D`n<!"xg@$  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 oa+'.b~  
D.1 自由空间光路 CPa+?__B  
D.2 成像光路 mu0L_u(P  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 >7a ENKOg:  
E.1 随机相位漫射体 <EyJ $$  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 &z3_N  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 7oLlRU  
附录F 限定散斑的统计 ~*h)`uM  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 u@Gum|_=N
 
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 71Q`B#t0'Z  
G.2 成像光路中的散斑模拟 5D3&E_S  
参考文献 q:>`|~M
X  
汉英对照索引 fC^d@4ha  
…… T:Q+ Z }v+  
q:vN3#=^qf