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. H:QhrL+7_  
《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。 [XR$F@o  
《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。 <RXwM6G2  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 &7>zURv  

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中文版序 w@-M{?R  
序 B?bW1  
第1章 散斑的起源和表现 L|j%S  
1.1 一般背景 Cu;5RSr2Z  
1.2 散斑起因的直观解释 78 f$6J q  
1.3 一些数学预备知识 -NJ!g/ >mM  
第2章 随机相幅矢量和 (s<s@`  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 9=`Wp6Gmn  
2.2 有大量独立步数的随机行走 i)a%!1Ar  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 L%"LlSg  
2.4 随机相幅矢量和之和 O`[aU%4b  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 dT|vYK}\  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 |{>ER,<-  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 D{8PQ2x>  
3.1 强度的定义 dT"hNHaf  
3.2 强度和相位的一阶统计 > L2HET  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 b97w^ah4gJ  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 +Vb8f["+-  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 S$,'Q^~K  
3.3 散斑图样的和 $sHP\{  
3.3.1 在振幅基础上求和 W~1~k{A  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 $'rG-g!f\  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 &ANP`=  
3.3.4 相关散斑强度的和 Yr.sm!xA  
3.4 部分偏振散斑 ]:M0Kj&h  
3.5 部分散射散斑 ZBT1Y.qA  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Zdc63fllM  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 k <iTjI*N  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 DyJ.BQdk)  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 fxaJZz$o  
第4章 散斑的高阶统计性质 \NZIEu)5?  
4.1 多元高斯统计 Fb`a~c~s  
4.2 对散斑场的应用 CC=d I  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ^!<dgBNj  
4.3.1 振幅的联合密度函数 `.jzuX  
4.3.2 相位联合密度函数 d\{>TdyF  
4.3.3 强度的联合密度函数 ,l YE  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 2Y\ d<.M  
4.4.1 自由空间传播光路 S8[=S  
4.4.2 成像光路 i<kD  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 4fk8*{Y  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 eV:9y  
4.5.1 面散射与体散射的对比 W&*f#
E  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 zi R5:d3   
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 M>9-=$7  
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 o1W:ox?kO  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 R'EUV0KX>Y  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 %,Sf1fUJ
 
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 U$]|~41#  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 ^k5ll=}  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 |F,R&<2  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 "k*PA\U  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 3.22"U\1:  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 QO;N9ZI  
4.7.1 背景 |(5W86C,ju  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 {^(ACS9mL  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 EVp,Q"V]  
4.7.4 散斑强度的微商 1XM^8 .;  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 HEA#bd\  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 @KX \Er  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 2 rw%H  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 #e' }.4cr  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 7+X:LA~U  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Y<1QY?1sd  
第5章 抑制散斑的光学方法 3vcO!6Z5  
5.1 偏振的多样化 O+g3X5f+  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 yFDv6yJ.  
5.2.1 背景 I}Nd$P)>  
5.2.2 光滑的物 }ci#>  
5.2.3 粗糙的物 HGm 3+,  
5.3 波长和角度的多样化 (Yp+bS(PU*  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 nF6q7  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ^Wxad?@  
5.3.3 成像光路 Ee`1F#c  
5.4 减弱时间和空间相干性 =t6z \WB  
5.4.1 光学中的相干性概念 f|O{#AC  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 4`JH&))}  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 \j&^aAp r  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 m[j70jYe  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 foJdu+^  
5.6 复合散斑抑制技术 Neg,qOt  
第6章 某些成像应用中的散斑 x|yEtO&  
6.1 眼睛中的散斑 /~x"wo  
6.2 全息术中的散斑 `PY>Hgb  
6.2.1 全息术的原理 5:'hj$~|\1  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 R|wGU)KEc'  
6.3 光学相干层析术中的散斑 \[Z?&  
6.3.1 OCT成像技术简介 0eK*9S]  
6.3.2 OCT的分析 %Gt.m  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 035rPT7-2-  
6.4 光学投影显示中的散斑 f=)2f=  
6.4.1 投影显示的剖析 ^f# FI&  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 3B1cb[2y  
6.4.3 偏振多样性 4:U?u  
6.4.4 运动屏幕 Pp )3(T:  
6.4.5 波长多样性 Mbjvh2z  
6.4.6 角度多样性 X7s `U5'l  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 oWYmj=D~2z  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 y@\V+  
6.4.9 专门设计的屏幕 K)J(./  
6.5 投影微光刻中的散斑 =$]uoA  
6.5.1 准分子激光的相干性质 E9;|'Vy<E  
6.5.2 时域散斑 )B[0JrcE  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 m9/}~Y#k  
第7章 某些非成像应用中的散斑 Nm|!#(L  
7.1 多模光纤中的散斑 ki85!k=Q2  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ~8lwe*lNV  
7.1.2 限定散斑的统计性质 Th=eNL]  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 #5V9oKM  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 9uGrk^<t  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 =jN*P?  
7.2.2 低光照水平下的散斑 'nF2a
D%A  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ~R(%D-k  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 eopD5  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 9(@\&>)  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 V O3x~E  
第8章 散斑与计量学 -;'1^  
8.1 散斑照相术 xD6@Qk  
8.1.1 面内位移 8 XU1/i7N  
8.1.2 仿真 ~JaA
ii{  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 b j'Xg  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 {~F4WjHJp  
8.1.5 多散斑图窗口分析 5=f|7yl  
8.1.6 物体转动 ,v{rCxFtvU  
8.2 散斑干涉术 SLh(9%S;  
8.2.1 使用照相探测的系统 o_'p3nD  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ;aw=MV  
8.2.3 剪切散斑干涉术 VY3&  
8.3 从条纹图样到相位分布图 XHK70: i  
8.3.1 傅里叶变换法 E@ESl0a;  
8.3.2 相移散斑干涉术 2RX!V@z.G  
8.3.3 相位展开 bua+I;b  
8.4 用散斑测量振动 zzyHoZJP  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 gXjV?"^kUl  
8.5.1 由散斑对比度得到表面高度的均方差值和表面协方差面积 <WcR,d  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 2o'Wy  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 }5hqDBK?  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 jrS[f  
第9章 通过大气成像中的散斑 wYmM"60  
9.1 背景 m&?#;J|B$  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ( vca&wI!  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 -:na:Vsi  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 6b:tyQ  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ia MUsa{  
9.5 天文散斑干涉测量术 |>#{[wko  
9.5.1 可恢复的物信息 :$n=$C-wp  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 + ~>Aj  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 F F|FU<  
9.6.1 交叉频谱传递函数 *m#Za<_Gv  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 }nL7T'$>  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 8p:j&F  
9.7.1 双频频谱传递函数 o}$EG  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 H XmS|PX  
9.8 散斑相关成像术 6*3.SGUY  
附录A 散斑场的线性变换 bLwAXW2K+  
附录B 部分散射散斑的对比度 }&[  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 M#8uv-L  
C.1 相关矩阵 K2<9mDn&  
C.2 相位微商的联合密度函数 NB8/g0:=n&  
C.3 强度微商的联合密度函数 lGOgN!?i  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 @WVcY:1t#  
D.1 自由空间光路 tfGHea)M  
D.2 成像光路 OEkN(wF  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 @g&ct>@y  
E.1 随机相位漫射体 ;9c<K  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 +>r/0b  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 sL\L"rQN6  
附录F 限定散斑的统计 ayfFVTy1d  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 cj1cZ-  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 /|D
*w^>  
G.2 成像光路中的散斑模拟 <x<"n t  
参考文献 #N`~xZ|$  
汉英对照索引 lw<c2C  
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