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. sI
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《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。 }wzU<(Rx  
《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。 xh Sp<|X_  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 .lm^+1}r  

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中文版序 X,d`-aKO\y  
序 @Q~Oc_z  
第1章 散斑的起源和表现 ,&$=2<Dx  
1.1 一般背景 %|md0  
1.2 散斑起因的直观解释 .zf#S0y%(  
1.3 一些数学预备知识 NFpR jC?  
第2章 随机相幅矢量和 ]&%_Fpx  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 o#Q0J17i?  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ZnDI J&S  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 d>@&[C!28  
2.4 随机相幅矢量和之和 *k$&U3=  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 /-BKdkBCpZ  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 Ia-`x/r*m  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 9A0wiKp  
3.1 强度的定义 |f+|OZY  
3.2 强度和相位的一阶统计 b,U"N-6  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 OL|_@Fv`A  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 5*QNE!  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 <RzGxhT  
3.3 散斑图样的和 2t'^  
3.3.1 在振幅基础上求和 )i@j``P  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 2L}F=$zz  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 .*+?]  
3.3.4 相关散斑强度的和 tHgn-Dhzr  
3.4 部分偏振散斑 *`D(drnT{  
3.5 部分散射散斑 %\OG#36  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 5P{PBd}glp  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ~RdJP'YF-  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 HmxA2 ~C  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 D|`O8o?)  
第4章 散斑的高阶统计性质 >|h$d:~n  
4.1 多元高斯统计 %-C  
4.2 对散斑场的应用 AWkXWl}  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 iDp'M`(6h  
4.3.1 振幅的联合密度函数 AC*> f&  
4.3.2 相位联合密度函数 8}9B*m  
4.3.3 强度的联合密度函数 05_aL` &eb  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ,l}mCY  
4.4.1 自由空间传播光路 [,;h1m ~iX  
4.4.2 成像光路 2flgfB}2k  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 XN+~g.0  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 6:Eu[PE~w  
4.5.1 面散射与体散射的对比 '9O4$s1  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 !YJfP@"e6r  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 #Av6BGM|,  
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 []opPQ 1  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 >eF4YZ"  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ;%u'w;sgq  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 6]`XW0{C  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 xc|pl!ns  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 gDY+'6m;  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 )C \ %R  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 bwHl}3  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 3I|&}+Z6  
4.7.1 背景 9wR-0E )  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Z^P]-CB|6A  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 j Wa%vA  
4.7.4 散斑强度的微商 |$$gj[+^  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 m53XN  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 &c;@u?:@S  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 `jl 1Q,~2r  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 j/I^\Ms  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 Gp}:U>V)  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ;4E.Yr*  
第5章 抑制散斑的光学方法 ^F5Q(A  
5.1 偏振的多样化 ^]iIvIp  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 L;wfTZa  
5.2.1 背景 z]P=>w  
5.2.2 光滑的物 '|v??`o#  
5.2.3 粗糙的物 wi{qN___  
5.3 波长和角度的多样化 P!;%DI!<b  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 xG802?2i/;  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 zn5U(>=c  
5.3.3 成像光路 'QR @G  
5.4 减弱时间和空间相干性 D1Yc_  
5.4.1 光学中的相干性概念 W(5et5DN,  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 mM6g-)cV  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 
cba  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ?*2DR:o>@  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 <W,M?r+  
5.6 复合散斑抑制技术 qs96($  
第6章 某些成像应用中的散斑 HnDz4eD  
6.1 眼睛中的散斑 ^/K]id7 2  
6.2 全息术中的散斑 ]n8 5.DF  
6.2.1 全息术的原理 ;7Hse^Oc  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 J%_m`?  
6.3 光学相干层析术中的散斑 TFIP>$*_C  
6.3.1 OCT成像技术简介 <ptskbu  
6.3.2 OCT的分析 \O*8%  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 m|:O:<  
6.4 光学投影显示中的散斑 +pGkeZX  
6.4.1 投影显示的剖析 q
9cN2|:  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 SN${cs%  
6.4.3 偏振多样性 tWBfIHiha  
6.4.4 运动屏幕 k&|#(1CFY  
6.4.5 波长多样性 L7\rx
w  
6.4.6 角度多样性 P^wDt14>  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 gpIq4Q<  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 my.%zF  
6.4.9 专门设计的屏幕 )SX2%&N  
6.5 投影微光刻中的散斑 ~9[^abz  
6.5.1 准分子激光的相干性质 n54}WGo>9  
6.5.2 时域散斑 'Gr}<B$A3  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 !Zr 9
t|_  
第7章 某些非成像应用中的散斑 xI'sprNa_1  
7.1 多模光纤中的散斑 g>@T5&1q*  
7.1.1 光纤中的模式噪声 W%6Y?pf)z  
7.1.2 限定散斑的统计性质 G_5uO58  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 Rxl )[\A*  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 )BJZ{E*  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 Te\i;7;4u  
7.2.2 低光照水平下的散斑 1@$n)r`  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 vv 
F:  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 "8BZj;yS  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 qm!&(8NfK  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 E1"H(m&6  
第8章 散斑与计量学 vrGx<0$  
8.1 散斑照相术 5[qCH(6  
8.1.1 面内位移 @v:p)|Ne;  
8.1.2 仿真 bb@3%r|_<  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 t>Ot)d  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 ]:K[{3iM  
8.1.5 多散斑图窗口分析 P {8d.  
8.1.6 物体转动 Bh%Yu*.f  
8.2 散斑干涉术 [VL+
X^  
8.2.1 使用照相探测的系统 9 M<3m  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) GcHy`bQbiX  
8.2.3 剪切散斑干涉术 MODi:jsl  
8.3 从条纹图样到相位分布图 kJfMTfl,  
8.3.1 傅里叶变换法 "m'roU  
8.3.2 相移散斑干涉术 IXJ6w:E  
8.3.3 相位展开 m7n8{J1O2  
8.4 用散斑测量振动 =D}]
|ie  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 )LRso>iOO  
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 ]?/7iM  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 $HE ?B{  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 Q"Ur*/-U  
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_#oP  
第9章 通过大气成像中的散斑 y(2Fa
TjM  
9.1 背景 aEJds}eE6)  
9.1.1 大气中折射率的涨落 ~A-1x!YiU  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 )=EJFQ*v  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 Ic,V,#my  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 rT}k[  
9.5 天文散斑干涉测量术 uLK4tQ  
9.5.1 可恢复的物信息 ta)'z@V@g  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 }o{6  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 A"PmoV?lAm  
9.6.1 交叉频谱传递函数 fg8"fbG`:  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 sfuA {c'v  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 g5,Bj
  
9.7.1 双频频谱传递函数 99]&X
j  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 aIsT"6A~{  
9.8 散斑相关成像术 { :~&#D  
附录A 散斑场的线性变换 Bl6>y/  
附录B 部分散射散斑的对比度 +_E\Omcw  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 rcx'`CIJ  
C.1 相关矩阵 Ce%fz~*b  
C.2 相位微商的联合密度函数 W.O]f.h  
C.3 强度微商的联合密度函数 $^XCI%DH  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 #rs]5tx([  
D.1 自由空间光路 [ {|868  
D.2 成像光路 [fjP.kw;J  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 9R6]OL)p  
E.1 随机相位漫射体 ;xKPa6`E  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 |
[lmW%  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 q(C<w  
附录F 限定散斑的统计 +YA,HhX9  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 j4fv-
{=$  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 =bwuLno>  
G.2 成像光路中的散斑模拟 m\];.Da  
参考文献 -{tB&V~+v  
汉英对照索引 "Om4P|  
…… f#mcWL1}  
Oz:J8l%