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. x35s6  
《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。 <|3v@  
《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。 "%*lE0Tx  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Ws)X5C=A  

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中文版序 9dtGqXX  
序 `e>F<{ M6@  
第1章 散斑的起源和表现 z/k~+-6O  
1.1 一般背景 KxmPL  
1.2 散斑起因的直观解释 z.&%>%TPP  
1.3 一些数学预备知识 t<,p-TM]  
第2章 随机相幅矢量和 O&iYGREO  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 UMQW#$~C{g  
2.2 有大量独立步数的随机行走 !r obau7  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 zB" `i  
2.4 随机相幅矢量和之和 T,2Dr;  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 Pl&`&N;  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和
vx}Z  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 5|G3t`$pa  
3.1 强度的定义 {JCz^0DV  
3.2 强度和相位的一阶统计 p6*a1^lU6  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 gzCMJ<3!D  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 "4uUI_E9F;  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 MI'l4<>u  
3.3 散斑图样的和 p6Dv;@)Yn
 
3.3.1 在振幅基础上求和 qbq<O %g=  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 a& aPBv1  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 w<>6>w@GZ  
3.3.4 相关散斑强度的和 tr9Y1vxo{  
3.4 部分偏振散斑 i2a"J&,6O  
3.5 部分散射散斑 'ag6B(0Z  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 ) v5n "W  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 0$ 9;pzr  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 qL5#.bR  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 ro^6:w3O^  
第4章 散斑的高阶统计性质 *R\/#Y|  
4.1 多元高斯统计 dN\P&"`  
4.2 对散斑场的应用 \.;ct  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 Q=L$7   
4.3.1 振幅的联合密度函数 dF11Rj,~ 8  
4.3.2 相位联合密度函数 +<WRB\W  
4.3.3 强度的联合密度函数 ]n]uN~)9  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 %>9+1lUhV  
4.4.1 自由空间传播光路 Y:!/4GF  
4.4.2 成像光路 hf+/kc!>i  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 l&??2VO/t  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 tZu*Asx7  
4.5.1 面散射与体散射的对比 e(=~K@m  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 ?I2k6%a  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 eIUuq&(  
4.5.4 散射波的相关面积和表面高度涨落的关系——表面散射 #"p1Qea$  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 :7Z\3_D/  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 k CW!m  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 ^o
6)[_L  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 3pTS@  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ;Ma/b=Y  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 ZA_zKJ[[7  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 s 9|a2/{  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 5}MlZp  
4.7.1 背景 ^M(`/1:  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Ld}(*-1i  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 UC+7-y,
  
4.7.4 散斑强度的微商 vJj:9KcP>h  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 h%1~v$W`  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ]o[X+;Tj|  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 eC^0I78x  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 8>VI$   
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 juYA`:qE&  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 [}p  
第5章 抑制散斑的光学方法 Ck3QrfM  
5.1 偏振的多样化 3KZ y H  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 0/SC  
5.2.1 背景 E)80S.V  
5.2.2 光滑的物 8yE%
X!E  
5.2.3 粗糙的物 AFINm%\/0  
5.3 波长和角度的多样化 KcmDF4C2
 
5.3.1 自由空间传播，反射光路 4C,kA+P  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 Z[})40[M  
5.3.3 成像光路 T\2) $  
5.4 减弱时间和空间相干性 zJfK4o  
5.4.1 光学中的相干性概念 S_|9j{w)  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 /zl3&~4  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ^.@yF;H  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ?z5ne??  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 sP6 ):h  
5.6 复合散斑抑制技术 %$ir a\ sM  
第6章 某些成像应用中的散斑 6^]`-4*W  
6.1 眼睛中的散斑 192.W+H<  
6.2 全息术中的散斑 ^sT+5M^  
6.2.1 全息术的原理 !@^y)v  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 %\X P:  
6.3 光学相干层析术中的散斑 y$j
1?7  
6.3.1 OCT成像技术简介 5:*5j@/S  
6.3.2 OCT的分析 `z3|M#r\;  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 f[JI/H>  
6.4 光学投影显示中的散斑 ]r/(n]=(  
6.4.1 投影显示的剖析 tp1KP/2w[  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 P[rAJJN/E  
6.4.3 偏振多样性 VD9 q5tt7  
6.4.4 运动屏幕 /'&.aGW4%  
6.4.5 波长多样性 ";)r*UgR{B  
6.4.6 角度多样性 %;pD8WgJA  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 b?Cmc  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 *D=K{bUe'  
6.4.9 专门设计的屏幕 69[V <1  
6.5 投影微光刻中的散斑 E6'8Zb  
6.5.1 准分子激光的相干性质 NK+FQ^m[  
6.5.2 时域散斑 <S\;k@f  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 gB/;clCdX)  
第7章 某些非成像应用中的散斑 [<D+pqh  
7.1 多模光纤中的散斑 6?%]odI#  
7.1.1 光纤中的模式噪声 U;';"9C2>  
7.1.2 限定散斑的统计性质 \3t,|%v  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 vQ:x%=]  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 $"Y3mD}?L  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 V.K70)]  
7.2.2 低光照水平下的散斑 (oLpnjJ(,  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 I6K7!+;2  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 "t5 +*  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ]{K5zSK  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 wD<vg3e[H  
第8章 散斑与计量学
<WM -@J(1  
8.1 散斑照相术 _wm
~}_Q  
8.1.1 面内位移 CCuxC9i7  
8.1.2 仿真 .HyjL5r-  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 3xBN10R#  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 kk 8R  
8.1.5 多散斑图窗口分析 b%3Q$wIJ6  
8.1.6 物体转动 ^D9 /  
8.2 散斑干涉术 qAUaF;{  
8.2.1 使用照相探测的系统 a4yOe*Ak,F  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) 536^PcJlN  
8.2.3 剪切散斑干涉术 .>k=A|3G  
8.3 从条纹图样到相位分布图 $|Q".dD  
8.3.1 傅里叶变换法 /t$rX3A  
8.3.2 相移散斑干涉术 P-[fHCg~  
8.3.3 相位展开 L&:M8xiA~$  
8.4 用散斑测量振动  &|/
vM.  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 !c\7  
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 &@=u+)^-{  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 PASuf.U$"  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 K{|w 43>D  
8.5.4 由测量角功率谱得到表面高度标准偏差和协方差函数 (d54C(")  
第9章 通过大气成像中的散斑 <Cu'!h_nL  
9.1 背景 :0B |<~lX  
9.1.1 大气中折射率的涨落 >-VWm A  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 JR/W9i  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 j?=VtVP  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 63.( j P1;  
9.5 天文散斑干涉测量术 .JNcY]V#  
9.5.1 可恢复的物信息 A)OdQFet(  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 Pg7>ce  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 !)NYW4"  
9.6.1 交叉频谱传递函数 h{\t*U54'  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 /CIx$G  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 : @s8?eg  
9.7.1 双频频谱传递函数 '^hsH1  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 )r=9]0=  
9.8 散斑相关成像术 *f{7  
附录A 散斑场的线性变换 @o`sf-8x  
附录B 部分散射散斑的对比度 :eSc;  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 <BZ_ (H  
C.1 相关矩阵 !syU]Yk  
C.2 相位微商的联合密度函数 3*G5F}7%=  
C.3 强度微商的联合密度函数 [C~fBf5  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 ,cLH
*@  
D.1 自由空间光路 ]Fxku<z7|  
D.2 成像光路 >Q&CgGpW$  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 `a-Bji?  
E.1 随机相位漫射体 wc"9A~  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 j]Aek
I4I  
E.3 漫射体充溢投影光学系统  64SW  
附录F 限定散斑的统计 ^#
2xQ5h  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 '[%jjUU  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 d60c$?"]a(  
G.2 成像光路中的散斑模拟 2v4
W6R  
参考文献 N5yJ'i~,M  
汉英对照索引 87pnSj/X"  
…… L"4]Tm>zq  
AHq M7+r9