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. P8/0H(,  
《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。 `1IgzKL9  
《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。 T'Dv.h  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 v O_*yh1  
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中文版序 dhK~O.~m  
序 5M*:}*  
第1章 散斑的起源和表现 hf&9uHN%7m  
1.1 一般背景 ml }{|Yz  
1.2 散斑起因的直观解释 }`m/bgtFX  
1.3 一些数学预备知识 J)p l|I  
第2章 随机相幅矢量和 -]M5wb2,  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 0{-q#/  
2.2 有大量独立步数的随机行走 V1B5w_^>h'  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 8&b,qQ~  
2.4 随机相幅矢量和之和 "87:?v[[1  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 ds[|   
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 aWF655Fs*  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 {kR#p %E]  
3.1 强度的定义 *VxgARIL  
3.2 强度和相位的一阶统计 }b.%Im<3R  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 R~q]JSIC@  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 smo~7;  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ^.QzQ1=D  
3.3 散斑图样的和 :,6\"y-  
3.3.1 在振幅基础上求和 L) T (<  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 {&1/V  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 ~oY^;/ j  
3.3.4 相关散斑强度的和 d>qY{Fdz  
3.4 部分偏振散斑 JY(WK@  
3.5 部分散射散斑 oW6XF-yM  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Wg]Qlw`\|  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ;>7De8v@@  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 W
Nrk}LFof  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 *V
T/  
第4章 散斑的高阶统计性质 /f;~X"!  
4.1 多元高斯统计 h2fNuu"  
4.2 对散斑场的应用 k\?Ii<m  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Qq|57X)P*  
4.3.1 振幅的联合密度函数 k~nBiV  
4.3.2 相位联合密度函数 J
DT`C2-Q  
4.3.3 强度的联合密度函数 BLD gt~h#  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 9p(.A$  
4.4.1 自由空间传播光路 7J<5f)  
4.4.2 成像光路 vUM4S26"NT  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 XlR@pr6tw  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 c\AfaK^KF  
4.5.1 面散射与体散射的对比 cSV aI  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 Jdj4\ju  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 [`7ThHX  
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 P-"y3 ZE=  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 [.wYdv35  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ?gGHj-HYJ  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 5$C-9  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 $6SW;d+>n  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 dvUic-w<j  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 $qj2w"'  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 P/_['7  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 *J`O"a  
4.7.1 背景 /%io+94  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 g`QEu 5v  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 Qzw;i8n{  
4.7.4 散斑强度的微商 qlP
T
Ll  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 9XB8VKu8  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 }0Ed]  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 >~0Z& d  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 (n_/`dP  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 7-fb.V9  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 8KzkB;=n  
第5章 抑制散斑的光学方法 wk_@R=*(\  
5.1 偏振的多样化 ncT&G
r  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 1bwOmhkS  
5.2.1 背景 #o#H?Vo9b  
5.2.2 光滑的物 "3Y0`&:D  
5.2.3 粗糙的物 6.yu-xm
 
5.3 波长和角度的多样化 
;9QEK]@  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 "VMz]ybi^  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 @f3E`8  
5.3.3 成像光路 63IM]J  
5.4 减弱时间和空间相干性 Pa:|_IXA  
5.4.1 光学中的相干性概念 {E|$8)58i  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 '!B&:X)  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 f]srRYSR  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 "E4a=YH_  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 {]4LULq  
5.6 复合散斑抑制技术 8Z=R)asGS  
第6章 某些成像应用中的散斑 ,r_Gf5c  
6.1 眼睛中的散斑 5]:U9ts#  
6.2 全息术中的散斑 =41?^1\  
6.2.1 全息术的原理 X|]AT9W  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 (KZ{^X?a  
6.3 光学相干层析术中的散斑 (X*^dO  
6.3.1 OCT成像技术简介
PXNuL&   
6.3.2 OCT的分析 5wU]!bxr  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 NL+N%2XG7  
6.4 光学投影显示中的散斑 E}Uc7G  
6.4.1 投影显示的剖析 Dk51z@  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 5'u<iSmBo  
6.4.3 偏振多样性 ="l/klYV  
6.4.4 运动屏幕 )MT}+ai  
6.4.5 波长多样性 5146kp|1  
6.4.6 角度多样性 XC#oB~K'  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 5~DJWi,  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 m+z&Q  
6.4.9 专门设计的屏幕 s_p!43\J  
6.5 投影微光刻中的散斑 S~G]~gt  
6.5.1 准分子激光的相干性质 t\O16O7S  
6.5.2 时域散斑 &q*Aj17  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 QIFgQ0{  
第7章 某些非成像应用中的散斑 r
Ez^  
7.1 多模光纤中的散斑 '8kP.l  
7.1.1 光纤中的模式噪声 p!AAF
mc  
7.1.2 限定散斑的统计性质 &_8947  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 h'nY3GrU  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 [0("Q;Ec[j  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 |CbikE}kL  
7.2.2 低光照水平下的散斑 0jWVp-y  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ?:eV%`7  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 H3oFORh  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 % |L=l{g  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 %E;'ln4h&,  
第8章 散斑与计量学 cPQiUU~W@  
8.1 散斑照相术 "Z+k=~(  
8.1.1 面内位移 7F~X,Dk_  
8.1.2 仿真 E' uZA  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 8
zq=N#x  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 XQw9~$  
8.1.5 多散斑图窗口分析 E _|<jy$`  
8.1.6 物体转动 *lJxH8\  
8.2 散斑干涉术 [()koU#w.  
8.2.1 使用照相探测的系统 u9p$YJ  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) ;722\y(Y  
8.2.3 剪切散斑干涉术 1Ai^cf:S  
8.3 从条纹图样到相位分布图 e&>2 n  
8.3.1 傅里叶变换法 f* wx<  
8.3.2 相移散斑干涉术 %\:Wi#w>  
8.3.3 相位展开  /G`]=@~  
8.4 用散斑测量振动 L-&\\{X  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 ]hV*r@d  
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 &uVnZ@o42  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 M8
69MDo  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 AbOf6%Env  
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 M D#jj3y  
第9章 通过大气成像中的散斑 a$fnh3j[  
9.1 背景 An0GPhC  
9.1.1 大气中折射率的涨落 U #0Cx-E  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 (**oRwr%  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 -$g#I  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 %@Jsal'  
9.5 天文散斑干涉测量术 1{.9uw"2S  
9.5.1 可恢复的物信息 DVeE1Q  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 .fs3
>@T"#  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 e+=K d+:k  
9.6.1 交叉频谱传递函数 !bP@n  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 zKK9r~ M  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 !H\F2Vxs  
9.7.1 双频频谱传递函数 z0Z%m@  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 >@Kx>cg+  
9.8 散斑相关成像术 4mbBmQV$#  
附录A 散斑场的线性变换 tT._VK]o&R  
附录B 部分散射散斑的对比度 /zox$p$?h  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 1AFA=t:]p  
C.1 相关矩阵 6wg^FD_Q  
C.2 相位微商的联合密度函数 \}G^\p6?M  
C.3 强度微商的联合密度函数 uEx-]F  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 U
GatWj  
D.1 自由空间光路 3iU=c&P  
D.2 成像光路 hCo|HB  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 -ze J#B)C  
E.1 随机相位漫射体 0IWf!Sk ]  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 bN=P*hdf  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 OcO3v'&  
附录F 限定散斑的统计 (QiAisE  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 51.%;aY~z  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 6E}qL8'5x  
G.2 成像光路中的散斑模拟 o,wUc"CE  
参考文献 q0\6F^;M  
汉英对照索引 ,iwp,=h=  
…… /<BI46B\  
OB}Ib]