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. "|W``&pM  
《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。 Xe>   
《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。 wQw y+S  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 W"ldQ  

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中文版序 NncII5z  
序 <J.-fZS%  
第1章 散斑的起源和表现 #x[3@zP.  
1.1 一般背景 F=r`'\JV[  
1.2 散斑起因的直观解释 x|q|> dPB  
1.3 一些数学预备知识 wl:[Ad
 
第2章 随机相幅矢量和 Nr:%yvk%s  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 |&0zAP"\  
2.2 有大量独立步数的随机行走 mVdg0  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 &1$|KbmV4  
2.4 随机相幅矢量和之和 9Jj:d)E>o  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 A,
#a?O6m  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 LP:F'Q:<  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 i :Sih"=  
3.1 强度的定义 31=vUS  
3.2 强度和相位的一阶统计 \2NT7^H#  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 e]@R'oM?#`  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 fMZzR|_18  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 LGPPyKNx  
3.3 散斑图样的和 ^.~m4t`U  
3.3.1 在振幅基础上求和 <^Sp4J  
3.3.2 两个独立散斑强度的和  D/]  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 :zLeS-  
3.3.4 相关散斑强度的和 !;h`J:dN  
3.4 部分偏振散斑 l"app]uVZ  
3.5 部分散射散斑 2<33BBlWA  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ~#y(]Xec2  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ?)L
X4GY  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 $3je+=ER  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 '5 kSr(  
第4章 散斑的高阶统计性质 ?QG?F9?  
4.1 多元高斯统计 q_[V9  
4.2 对散斑场的应用 l~c# X3E  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ZAa:f:[#f  
4.3.1 振幅的联合密度函数 DZ5QC aA  
4.3.2 相位联合密度函数 G*\U'w4w|*  
4.3.3 强度的联合密度函数 fe$OPl~  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 gO
,2:,  
4.4.1 自由空间传播光路 8lfKlXR78  
4.4.2 成像光路 Zz@wbhMV  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 B96"|v$  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 p{S#>JT
r  
4.5.1 面散射与体散射的对比 P2>Y0"bY  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 B[B(=4EzMP  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 do&0m[x%  
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 ?2i\ERG?  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 9G=H
G={  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 x3]y*6  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 gq[`g=x  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 /Ym!%11`  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 .Mu]uQUF  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 yi@mf$A|  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 AAPfU_: ^  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 1./iF>*A  
4.7.1 背景 &=`6- J  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 WSV[)-=:  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 Fb&WwGY,P  
4.7.4 散斑强度的微商 BOf)27)  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 X Cf!
xIv  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 -P[bA0N,  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 \\i$zRi  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质
%^ g(2^  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 JDj^7\`  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 (X(c.Jj  
第5章 抑制散斑的光学方法 >C
"QV`+  
5.1 偏振的多样化 SlojB^%  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 5x1_rjP$|  
5.2.1 背景 1H]E:Bq  
5.2.2 光滑的物 5KvqZ1L  
5.2.3 粗糙的物 XbMAcgS  
5.3 波长和角度的多样化 2#g4R  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 11jDAA(|  
5.3.2 自由空间传播，透射光路
bdz&"\$X  
5.3.3 成像光路 CY i{WV(:  
5.4 减弱时间和空间相干性 ygSvYMC  
5.4.1 光学中的相干性概念 ct-;L' a  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 w\2yippI  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 Qb~&a1&s#  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 @#W$7Gwf0  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性
TVEFZ\p<A  
5.6 复合散斑抑制技术 H]d'#1G  
第6章 某些成像应用中的散斑 OJ2I (8P  
6.1 眼睛中的散斑
;1[Lwnm  
6.2 全息术中的散斑 .,7ZDO9{  
6.2.1 全息术的原理 Imm|5-qJ  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 R4P$zB_<2  
6.3 光学相干层析术中的散斑 3PU'd^  
6.3.1 OCT成像技术简介 aB+B1YdY"  
6.3.2 OCT的分析 5'h
Q6i8  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 Eh*t;J=O  
6.4 光学投影显示中的散斑 [5O`  
6.4.1 投影显示的剖析 lM'yj}:~  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 cAAyyc"yJ  
6.4.3 偏振多样性 _mSQ>BBRl  
6.4.4 运动屏幕 x.-d>8-!]c  
6.4.5 波长多样性 Qpaan  
6.4.6 角度多样性 D"RxI)"HP  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 'I *&P5|  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 [osm\w4
9  
6.4.9 专门设计的屏幕 sM8AORd  
6.5 投影微光刻中的散斑 {P>%l\?  
6.5.1 准分子激光的相干性质 Yt% E,U~g  
6.5.2 时域散斑 "=r"c$xou  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 6ISDY>p  
第7章 某些非成像应用中的散斑 b/dyH  
7.1 多模光纤中的散斑 ^vH3 -A;*  
7.1.1 光纤中的模式噪声 ;%tu;  
7.1.2 限定散斑的统计性质 '#faNVPABh  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 dxIt.h  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 A7X-),D  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 7TN94@kCF  
7.2.2 低光照水平下的散斑 |#D$9+  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 byUz  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ,BCo/j  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 CWk65tcF  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 gQ=g,
X4  
第8章 散斑与计量学 '5n67Hl 1  
8.1 散斑照相术 |+0XO?,sZ  
8.1.1 面内位移 9BM 8  
8.1.2 仿真 `!$I6KxT  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 %: .{?FB_  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 s*0PJ\E2  
8.1.5 多散斑图窗口分析 Cw_XLMY%V1  
8.1.6 物体转动 >
IzUn: 0F  
8.2 散斑干涉术 vHz]-Q-|9  
8.2.1 使用照相探测的系统 /kY|PY  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) }7H8Y}m  
8.2.3 剪切散斑干涉术 #
=hI}%n  
8.3 从条纹图样到相位分布图 \%!~pfM I  
8.3.1 傅里叶变换法 g, %xGQ4+  
8.3.2 相移散斑干涉术 *Tt*\ O  
8.3.3 相位展开  `=h`:`  
8.4 用散斑测量振动 < <vE.  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 & M wvj  
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 1L=6Z2*fB4  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 u0(PWCi2
 
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Z$? Ql@M  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 %EooGHGF?  
第9章 通过大气成像中的散斑 @!:~gQ  
9.1 背景 7.o:(P1??g  
9.1.1 大气中折射率的涨落 V~uH)IMkh7  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 domaD"C  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 PmGW\E[ni  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 SOI$Mx  
9.5 天文散斑干涉测量术 >7VOytc  
9.5.1 可恢复的物信息 c_fx,; ;  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 1px8af]  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 ZO2$Aan  
9.6.1 交叉频谱传递函数 `KgWaf-  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 L]goHs  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 w<hw>e^.  
9.7.1 双频频谱传递函数 9aR-kcvJIJ  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Qv%"iSe~J  
9.8 散斑相关成像术 ]S6`",+)<f  
附录A 散斑场的线性变换 mOb*VH  
附录B 部分散射散斑的对比度 YFVNkBO%  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 4X@ <PX5  
C.1 相关矩阵 R`wL%I!?f  
C.2 相位微商的联合密度函数  GIt~"X  
C.3 强度微商的联合密度函数 N;9m&)@JR'  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 `N_elf://n  
D.1 自由空间光路 f;C*J1y  
D.2 成像光路 S`Jo^!VJ4  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 D~~&e<v'1  
E.1 随机相位漫射体 s0 ZF+6f  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 bm>,$GW(  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 zoV4Gl  
附录F 限定散斑的统计 >xU$)uE&  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 @?$x  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ;/ iBP2
 
G.2 成像光路中的散斑模拟 }dl[~iKW  
参考文献 R&cOhUj22J  
汉英对照索引 :esHtkyML  
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