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. O0H.C0}  
《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。 .8JTe0  
《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。 .HABNPNg(  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 c@L< Z`u  
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中文版序 l9Q-iJ  
序 mj7#&r,1l  
第1章 散斑的起源和表现 Tpa5N'O  
1.1 一般背景 8'y$M] e9n  
1.2 散斑起因的直观解释 gL/9/b4  
1.3 一些数学预备知识 ) ;Y;Q  
第2章 随机相幅矢量和 ('+d.F[109  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 >uEzw4w  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ((%?`y  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 M x"\5i  
2.4 随机相幅矢量和之和 ;L ^o*`  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 k)TpnH! "  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 Q\sK"~@3  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 cQ}{[YO  
3.1 强度的定义 b4Ekqas  
3.2 强度和相位的一阶统计 !&@615Vtw  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 ":N9(}9  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 nQ3A~ ()  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 o}p n0KO,  
3.3 散斑图样的和 C~exi[3  
3.3.1 在振幅基础上求和 w7&A0M  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 ZXPX,~ 5o  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 A?OQE9'  
3.3.4 相关散斑强度的和 (A.C]hD  
3.4 部分偏振散斑 -MBxl`JU  
3.5 部分散射散斑 a(ZcmYzXU  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 )%fH(ns(  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 X1_5KH  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 :7;@ZEe  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 lr&a;aZp  
第4章 散斑的高阶统计性质 lPAQ3t!,  
4.1 多元高斯统计 w_VP J  
4.2 对散斑场的应用 Z0r'S]fe  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 buHJB*?9  
4.3.1 振幅的联合密度函数 86a\+Kz%%L  
4.3.2 相位联合密度函数 ba9?(+i$h  
4.3.3 强度的联合密度函数 es0hm2HT3  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 kD"{g#c  
4.4.1 自由空间传播光路 $<[79al#  
4.4.2 成像光路 }c:M^Ff  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 _DEjF)S  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 ~pky@O#b  
4.5.1 面散射与体散射的对比 <(!:$  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 >^{yF~(  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 %J-GKpo/S  
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 o^wqFX(Y  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 ~)M~EX&pK  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 ^xk'Z  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 L-&\\{X  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 <%mRSv  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 ;qV>L=a  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 G^@5H/)  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 |6y  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 ?Q;=v~-Q  
4.7.1 背景 + >!;i6|  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 Vi|#@tC'  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 U #0Cx-E  
4.7.4 散斑强度的微商 (**oRwr%  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 -$g#I  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 #[[ en  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 1{.9uw"2S  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 ]/{)bpu  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 2B`JGFcdcB  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 ,`sv1xwd  
第5章 抑制散斑的光学方法 ?\n> AC  
5.1 偏振的多样化 3$ PV2"  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 HK%7g  
5.2.1 背景 43 :X,\~)  
5.2.2 光滑的物 !dT4  
5.2.3 粗糙的物 l}P=/#</T  
5.3 波长和角度的多样化 A":T1s  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Ew$C ;&9  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 EiaW1Cs  
5.3.3 成像光路 Ni7nq8B<  
5.4 减弱时间和空间相干性 f?)-}\[IR{  
5.4.1 光学中的相干性概念 J9 I:Q<;  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 YchH~m
|  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 $Ygue5{c  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 Qv ?"b  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 FC4wwzb  
5.6 复合散斑抑制技术 x|29L7i  
第6章 某些成像应用中的散斑 BL4-7  
6.1 眼睛中的散斑 [PbOfxxgA  
6.2 全息术中的散斑 iJ|uvPCE  
6.2.1 全息术的原理 fTX;.M/%   
6.2.2 全息像中的散斑抑制 8l">cVo]T  
6.3 光学相干层析术中的散斑 L\iFNT}g`  
6.3.1 OCT成像技术简介 7mfS*aCb  
6.3.2 OCT的分析 . 'yCw#f  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 N)Z?Z+}h  
6.4 光学投影显示中的散斑 `QY)!$mUIF  
6.4.1 投影显示的剖析 d0 /#nz  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 Ht&YC<X  
6.4.3 偏振多样性 LXCx~;{\  
6.4.4 运动屏幕 t3^&;&[  
6.4.5 波长多样性 y
~HP>~Oh  
6.4.6 角度多样性 r@,2E6xn  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 >KKMcTOYY  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 \.}c9*)  
6.4.9 专门设计的屏幕 |gY
^)9ei  
6.5 投影微光刻中的散斑 E<*xx#p  
6.5.1 准分子激光的相干性质 J?$,c4;W2  
6.5.2 时域散斑 n._
-! WI  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 _Bj":rzY  
第7章 某些非成像应用中的散斑 d<x7{?~.DK  
7.1 多模光纤中的散斑 ^d73Ig:8q  
7.1.1 光纤中的模式噪声 pmYHUj #  
7.1.2 限定散斑的统计性质 rU(+T0t?I  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 uXl3k:_n  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 f|oh.z_R  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 h zn6kbv  
7.2.2 低光照水平下的散斑 .5{ab\_af  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 p{dj~
&v  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 wwcBsJ1{  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 ku M$UYTTX  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 o[D9I hs  
第8章 散斑与计量学 kg\>
k2h  
8.1 散斑照相术 zp?`N;  
8.1.1 面内位移 ZSm3XXk  
8.1.2 仿真 +8ZF"{y  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 w@fi{H(R  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Fv`,3aNB  
8.1.5 多散斑图窗口分析 cQ_Hp <D  
8.1.6 物体转动 Yu2Bkq+  
8.2 散斑干涉术 
"-V"=t'  
8.2.1 使用照相探测的系统 lqpp)Cq  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) /; 85i6  
8.2.3 剪切散斑干涉术 El"Q'(:/U  
8.3 从条纹图样到相位分布图 S:ztXhif>  
8.3.1 傅里叶变换法 y1L,0 ]  
8.3.2 相移散斑干涉术 ENY+^7  
8.3.3 相位展开 |]*/R^1>2  
8.4 用散斑测量振动 ,~W|]/b<q  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 VJll  
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 lks!w/yCF  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 \xoP)Ub>  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 @"H>niG  
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 E8&TO~"a]e  
第9章 通过大气成像中的散斑 }*"p?L^p{  
9.1 背景 \1Em`nvOX  
9.1.1 大气中折射率的涨落 b>JDH1)  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 ^K@C"j?M/  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 ]e@Oiq  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 $L]lHji  
9.5 天文散斑干涉测量术 DM>eVS3}  
9.5.1 可恢复的物信息 S|+o-[e8O  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 FaJ&GOM,  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 xKp4*[}m  
9.6.1 交叉频谱传递函数 UW EV^ &"x  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 $* Kvc$D  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 VyGJ=[ ]  
9.7.1 双频频谱传递函数 )53y AyP  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Mf``_=K  
9.8 散斑相关成像术 bA->{OPkT  
附录A 散斑场的线性变换 x-3\Ls[I  
附录B 部分散射散斑的对比度 [!OxZ!  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 ,zY$8y
]  
C.1 相关矩阵 tIgN$BHR>  
C.2 相位微商的联合密度函数 W5MTD]J   
C.3 强度微商的联合密度函数 f& '  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 VP]%Hni]  
D.1 自由空间光路 12LL48bi  
D.2 成像光路 ?6Y?a2 |  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 rw #$lP  
E.1 随机相位漫射体 |Xy6PN8  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 M=r)I~  
E.3 漫射体充溢投影光学系统
s->^=dy  
附录F 限定散斑的统计 V "h +L7T  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 J/*`7Pd  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 c0u^zH<  
G.2 成像光路中的散斑模拟 [ibu/W$  
参考文献 ^J;bso`  
汉英对照索引 n.(FQx.F  
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