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. z TM1 e  
《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。 6]/LrM,23  
《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。 *&m{)cTs  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 )<vU F]e~  
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中文版序 JS&=V67[  
序 Wd R~  
第1章 散斑的起源和表现 _I&];WM\  
1.1 一般背景 4]VoIUIuN  
1.2 散斑起因的直观解释 ^x:%_yGY  
1.3 一些数学预备知识 U1Z.#ETnM  
第2章 随机相幅矢量和 !@r1B`]j+"  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 t81}jD  
2.2 有大量独立步数的随机行走 R43yr+p  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 ^o*$OM7x  
2.4 随机相幅矢量和之和 [xTu29X.  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 *gJ:irah  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 ~ PO)>;  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 *G<K@k  
3.1 强度的定义 ~BSIp .  
3.2 强度和相位的一阶统计 z^KMYvH g  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 [+q':T1W-  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 d^0vaX6e}  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 \5MW65  
3.3 散斑图样的和 ;{zgp  
3.3.1 在振幅基础上求和 c%5G3j  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 efK|)_i :  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 (4hCT*  
3.3.4 相关散斑强度的和 Y6>@zznk  
3.4 部分偏振散斑 nkv+O$LXP  
3.5 部分散射散斑 'T8(md299  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 v*Fr#I0U  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 vp"b_x1-  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 g3}K  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 *~t&Ux#hj  
第4章 散斑的高阶统计性质 8f""@TTp  
4.1 多元高斯统计 yc#0c[ZQu  
4.2 对散斑场的应用 ?!h jI;_&  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 N3_rqRd^  
4.3.1 振幅的联合密度函数 *gq~~(jH  
4.3.2 相位联合密度函数
WSt&?+Y  
4.3.3 强度的联合密度函数 V<ZohB?y  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 
tSP)'N<  
4.4.1 自由空间传播光路 hzT,0<nw  
4.4.2 成像光路 ~HW}W
ik  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 $IM}d"/9  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 o@&Hc bN^  
4.5.1 面散射与体散射的对比 b6@(UneVM  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 YA";&
|V  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 jp~C''Sj  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 /$q9 Kxb  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 W?`%it5  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 [VD)DO5  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 h!vq~g  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 %Sgdhgk1  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 cgQ4JY/6  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 CJ@G8>  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 l7+[Zn/v *  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 Pjs L{,
 
4.7.1 背景 t_VF=B^LuR  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 8&g`Uy/b  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 "kS(b4^  
4.7.4 散斑强度的微商 O|5Z-r0<  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 i`FskEoijq  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 dx/NY1  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 
#RJFJb/  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 %yVboA1  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 4 Qo(Wl
 
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 g RX`61  
第5章 抑制散斑的光学方法 gcaXN6C  
5.1 偏振的多样化 u_;&+o2  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 Za*QX|  
5.2.1 背景 )kBN]>&R  
5.2.2 光滑的物 L.%N  
5.2.3 粗糙的物 12Lc$\3P  
5.3 波长和角度的多样化 SR+<v=i  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 ls^|j%$J  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 -W#-m'Lvu  
5.3.3 成像光路 `4@_Y<  
5.4 减弱时间和空间相干性 uT#MVv~.  
5.4.1 光学中的相干性概念 &fyT}MA  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 |uT&M`7\{  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 B%.XWW$  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 O%>FKU>(?  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 f|U J%}$v;  
5.6 复合散斑抑制技术 |JR;E
$  
第6章 某些成像应用中的散斑 2l8TX#K  
6.1 眼睛中的散斑 UC u4S >  
6.2 全息术中的散斑 nB8JdM2h{  
6.2.1 全息术的原理 6v]y\+  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 h rksPK"s2  
6.3 光学相干层析术中的散斑 YFGQPg  
6.3.1 OCT成像技术简介 9b8kRz[ c  
6.3.2 OCT的分析 ]+OHxCj:  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 snl$v  
6.4 光学投影显示中的散斑 >h[ {_+  
6.4.1 投影显示的剖析 F+lsza  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 EYsf<8cl  
6.4.3 偏振多样性
lrE|>R  
6.4.4 运动屏幕 `:4\RcTb/  
6.4.5 波长多样性 ?>\JX  
6.4.6 角度多样性 2E*k@  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 m9&MTRD\  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 jP{W|9@(  
6.4.9 专门设计的屏幕 `H^?jX>7  
6.5 投影微光刻中的散斑 _(TYR
*  
6.5.1 准分子激光的相干性质 B(omD3jzN  
6.5.2 时域散斑 _LOV&83O(  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 <+/:}S4w)  
第7章 某些非成像应用中的散斑 Zl:Z31  
7.1 多模光纤中的散斑 /IkSgKJiz\  
7.1.1 光纤中的模式噪声 #Q6.r.3@x  
7.1.2 限定散斑的统计性质 #wvmVB.5~  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 PGj?`y4  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 *1>zE>
nlP  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 C4
`u3S  
7.2.2 低光照水平下的散斑 :.K#=ROP  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 Py3Y*YP  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 ]t23qA@^2  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 Wl4T}j  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 2f=7`1RCD  
第8章 散斑与计量学 IIrXI8'}  
8.1 散斑照相术 }+" N '  
8.1.1 面内位移 %)|_&Rh  
8.1.2 仿真 gk*Md+  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 HoFFce7o  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 r2Wx31j{  
8.1.5 多散斑图窗口分析 M[Kk43;QY!  
8.1.6 物体转动 cl4Vi%  
8.2 散斑干涉术 )(Z)yz  
8.2.1 使用照相探测的系统 EZz`pE  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) R>3a?.X  
8.2.3 剪切散斑干涉术 rl<!h5  
8.3 从条纹图样到相位分布图 8:iu 8c$  
8.3.1 傅里叶变换法 ub#>kCL9  
8.3.2 相移散斑干涉术 HLPnbI-+  
8.3.3 相位展开 `2j \(N,  
8.4 用散斑测量振动 X5M{No>z  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 c T[.T#I  
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 g#=~A&4q  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 P/'9k0zs)  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 =36e&z-#  
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 j.5;0b_L^  
第9章 通过大气成像中的散斑 &)
8-iO  
9.1 背景 Q]?Lg  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ^J([w~&  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 g.cD3N  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 =>PBdW  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 e-taBrl;  
9.5 天文散斑干涉测量术 ][b2Q>  
9.5.1 可恢复的物信息 pxF<L\L?:  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 iTt#%Fs)4M  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 nt"8kv  
9.6.1 交叉频谱传递函数 s`bC?wr5h  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 >-~2:d\M3  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 /pa8>_,~  
9.7.1 双频频谱传递函数 )ZU=`!4  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 xSQ0]vE  
9.8 散斑相关成像术 ice7J2r_  
附录A 散斑场的线性变换 7\q_^  
附录B 部分散射散斑的对比度 V<#E!MG  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 T@GR Tg  
C.1 相关矩阵 qlUw;{;p  
C.2 相位微商的联合密度函数 $rZ:$d.C  
C.3 强度微商的联合密度函数 +18)e;   
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 #&@qmps(T  
D.1 自由空间光路 +!(W>4F  
D.2 成像光路 pvz*(u
 
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 tGKIJ`w*h  
E.1 随机相位漫射体 xr2ew%&o  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 u#+p6%?k  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 T4W"!4[  
附录F 限定散斑的统计 5X7kZ!r  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 LE15y>  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 Kb_R "b3v  
G.2 成像光路中的散斑模拟 !U,^+"l'GP  
参考文献 [_3Rhp:  
汉英对照索引 [\hk_(}  
…… qM`XF32A$  
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