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. RVfRGc^lK  
《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。 a34'
[R  
《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。 ] K7>R0  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 sZ-]yr\E"  
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中文版序 8 Oeg"d  
序 CTtF=\  
第1章 散斑的起源和表现 h`%K\C  
1.1 一般背景 L&ws[8-  
1.2 散斑起因的直观解释 HH6b{f@^  
1.3 一些数学预备知识 mU_?}}aK,  
第2章 随机相幅矢量和 BmrP]3W?  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 0[D5]mcv  
2.2 有大量独立步数的随机行走 lf|e8kU\f  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ^g[\.Q  
2.4 随机相幅矢量和之和 >4\V/ I  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 K_`*ZV{r  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 2Z@<llsi  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 /+RNPQO O  
3.1 强度的定义 5 LX3.  
3.2 强度和相位的一阶统计 .Z&OKWL  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ~<, \=;b/  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 nAF@47Wo  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ,-CDF)~G=3  
3.3 散斑图样的和 _DC/`_'  
3.3.1 在振幅基础上求和 Beqhe\{  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 EyNI]XEj  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 D0i84I`Z%  
3.3.4 相关散斑强度的和 .EloBP  
3.4 部分偏振散斑 &t%CuU]/@  
3.5 部分散射散斑 dGIu0\J\$  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 n{BC m %  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 (53dl(L?  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 /F;*[JZIb  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 jT:
:o  
第4章 散斑的高阶统计性质 <
O5;w  
4.1 多元高斯统计 '0 (Bb  
4.2 对散斑场的应用 `4}!+fXQ  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 *`}_e)(k  
4.3.1 振幅的联合密度函数 ?RpT_
u  
4.3.2 相位联合密度函数 {]<D"x;  
4.3.3 强度的联合密度函数 JF{,;&sj  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 Qb|w\xT^Y  
4.4.1 自由空间传播光路 1AE/ILGo  
4.4.2 成像光路 ]Vb#
(2<2  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 puq
LXDjA/  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 +crAkb}i  
4.5.1 面散射与体散射的对比 IJ4"X#Q/  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 nNhN:?  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 ynOp7ZN$  
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 d`~#uN {  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 B10p7+NBF  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 izFu&syv)  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 _D,8`na>K  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 J+IW  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 @0 -B&w  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 /kw4":{]  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 e<9nt [  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 'R,d?ikY  
4.7.1 背景 !5B9:p~-  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 2M&4]d  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 x *qef_Hu  
4.7.4 散斑强度的微商 IN%>46e`  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 &us8,x6yg  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 $--PA$H27  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 h.?[1hT4R  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ]Rj"/(X,  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 v,D_^?]@  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Y43#];  
第5章 抑制散斑的光学方法 B8_l+dXO  
5.1 偏振的多样化 fwq|8^S@  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 `|/|ej]$P  
5.2.1 背景 h[Iu_#HMa  
5.2.2 光滑的物 [CUJA  
5.2.3 粗糙的物 %x927I>  
5.3 波长和角度的多样化 |iwTzlt*#  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Bw_Ih|y,w  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 z!3Z^d`  
5.3.3 成像光路 mefmoZ  
5.4 减弱时间和空间相干性 <`r+l5  
5.4.1 光学中的相干性概念 M`>W'<  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 <khx%<)P  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 f%|S>(   
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ~qqtFjlG^  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 |
E~X]_Y  
5.6 复合散斑抑制技术 Vks,3$  
第6章 某些成像应用中的散斑 L3GJq{t  
6.1 眼睛中的散斑 DY07?x7  
6.2 全息术中的散斑 )_Oc=/c|f  
6.2.1 全息术的原理 @[FFYVru  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 Hug{9Hr3.  
6.3 光学相干层析术中的散斑 Z~c7r n  
6.3.1 OCT成像技术简介 
{30<Vc=  
6.3.2 OCT的分析 _bd#C  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Z|/):nVP7  
6.4 光学投影显示中的散斑 0iL8i#y*  
6.4.1 投影显示的剖析 E{6}'FG+A  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 }fCM_w  
6.4.3 偏振多样性 h4qR\LX  
6.4.4 运动屏幕 xsTxc&0^  
6.4.5 波长多样性 +>3c+h,%.  
6.4.6 角度多样性 z<fEJN  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 )KuvG:+9W  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 BE+YqT  
6.4.9 专门设计的屏幕 IW1\vfe  
6.5 投影微光刻中的散斑 Kje+Niz7  
6.5.1 准分子激光的相干性质 !K 9(OX2;  
6.5.2 时域散斑 )aC+qhh  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 6~8 RFf"  
第7章 某些非成像应用中的散斑 AFFLnLA<L  
7.1 多模光纤中的散斑 E+)Go-rS(  
7.1.1 光纤中的模式噪声 y2U:( H:l!  
7.1.2 限定散斑的统计性质 -Fdi,\e  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 BJE <~"  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 :L[6a>"neE  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 =z/F=1^<  
7.2.2 低光照水平下的散斑 @j (jOe  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 /t
rc&V  
7.2.4 探测统计分布——外差探测
:acQK=fe  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较  %aKkk)s  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 10J*S[n1  
第8章 散斑与计量学 0/6&2  
8.1 散斑照相术 mq
Ht%RX  
8.1.1 面内位移 Ueeay^zN  
8.1.2 仿真 #~+#72+x7  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 #TgJ d
 
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 K7.<,E"M.  
8.1.5 多散斑图窗口分析 S8=4C`>jf  
8.1.6 物体转动 oW[,EW+u  
8.2 散斑干涉术 `Z/IW  
8.2.1 使用照相探测的系统 )|{{}w~`  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) o.5j@dr  
8.2.3 剪切散斑干涉术
l0&8vhw8k  
8.3 从条纹图样到相位分布图 %p9bl ,x  
8.3.1 傅里叶变换法 a 98  
8.3.2 相移散斑干涉术 !{Y#<tG]  
8.3.3 相位展开 kOCxIJ!Xp=  
8.4 用散斑测量振动 sb @hGS  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 JB+pFBeY  
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 p4'"Wk8  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 PNKT\yd  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 %D r?.e  
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 j0~3[dyqU  
第9章 通过大气成像中的散斑 `X='g96C1  
9.1 背景 `0i3"06lr  
9.1.1 大气中折射率的涨落 '-IT@}  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 f}X8|GlBo  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 swlWe}1  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质  J31M:<  
9.5 天文散斑干涉测量术 S=}~I  
9.5.1 可恢复的物信息 SR& mHI-f0  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 pQ 6#L  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 EaD@clJS  
9.6.1 交叉频谱传递函数 /6?plt&CA  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 FIjET1{
 
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 +q/h:q.TV  
9.7.1 双频频谱传递函数 M0SH-0T;Z  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 X u):.0I  
9.8 散斑相关成像术 4Aew )   
附录A 散斑场的线性变换 @;fE%N  
附录B 部分散射散斑的对比度 pRvs;klf  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 }4]<P  
C.1 相关矩阵 LUNs|\&  
C.2 相位微商的联合密度函数 Sx)Il~ x  
C.3 强度微商的联合密度函数 s[q4K  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 8-a6Q
|   
D.1 自由空间光路 Z9m;@<%  
D.2 成像光路 E`fssd~  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 ^|GtO.  
E.1 随机相位漫射体 'd^gRH<z  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 aNC,ccm  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 7J;~&x  
附录F 限定散斑的统计 ^<\} Y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 _IV@
^v  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 }t2pIkF;  
G.2 成像光路中的散斑模拟 SrtVoe[  
参考文献 RVnyl`s  
汉英对照索引 SMO%sZ]  
…… ~H|LWCU)K8  

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