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. )H[Pz.'ah0  
《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。 Z90]I<a~  
《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。 U,7}VdO  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 ibh,d.*~g  
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中文版序 Tx|y!uHh  
序 WlmkM?@  
第1章 散斑的起源和表现 9i+`,r  
1.1 一般背景 40HhMTZ0-  
1.2 散斑起因的直观解释 \"6?*L|]  
1.3 一些数学预备知识 c]R27r E  
第2章 随机相幅矢量和 3U%kf<m=  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 lwm 9gka  
2.2 有大量独立步数的随机行走 3_ko=& B$  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 e$o
]f"(  
2.4 随机相幅矢量和之和 dK>sHUu  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 59BB-R,V  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 R$i-
%3  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 q@vqhE4  
3.1 强度的定义 j?1wP6/NP  
3.2 强度和相位的一阶统计 Ih)4.lLcKn  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 5Kw?#  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和
1C(sBU"  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 1h?QEZ,6a  
3.3 散斑图样的和 qIvnPaYW  
3.3.1 在振幅基础上求和 D 3Tqk^5  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 8~y&"  \  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 61](a;Di  
3.3.4 相关散斑强度的和 5:(/k\9+yv  
3.4 部分偏振散斑 YFP<^y=  
3.5 部分散射散斑 H`1q8}m  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 `\J,%J  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 4))N(m%3F  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 ZP'0=  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 WaSZw0U}y  
第4章 散斑的高阶统计性质 8&yI1XM|  
4.1 多元高斯统计 }VeE4-p B  
4.2 对散斑场的应用 o+Fm+5t;  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 ic}mru  
4.3.1 振幅的联合密度函数 Q hdG(`PY~  
4.3.2 相位联合密度函数 &z@}9U*6b  
4.3.3 强度的联合密度函数 h 27f0x9  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ZmmX_!M  
4.4.1 自由空间传播光路 oSIP{lfp2Q  
4.4.2 成像光路 /
QT>"  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 3Uej]}c  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 <Yg6=e  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ~ +h4i'  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 <!F".9c@A  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 }m&\I  
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 i6<uj  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 c#TV2@  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 6sG5n7E-A  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 5+yy:#J]  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 A?ho<@^  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 $PRUzFZ  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 i|m8#*Hd  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 kPoz&e_@  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 e$/y
~!  
4.7.1 背景 b[<L l%K  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 vo(:g6$  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 ZG-#YF.1  
4.7.4 散斑强度的微商 >Y(JC#M;  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 uh`5:V  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 .5);W;`X  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 70 Ph^e)  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 %7QSBL  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 =cO5Nt  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Lp/'-Y_  
第5章 抑制散斑的光学方法 0!oqP1  
5.1 偏振的多样化 %J Jp/I  
5.2 用运动漫射体进行时间平均
suE8"v!sk  
5.2.1 背景 e N v\ZR1  
5.2.2 光滑的物 f@[)*([  
5.2.3 粗糙的物 m#[9F']Z`  
5.3 波长和角度的多样化 TO.STK`  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 JI cm$  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 ^+~5\c*  
5.3.3 成像光路 t2Jf+t_B7  
5.4 减弱时间和空间相干性 [ r  
5.4.1 光学中的相干性概念 I L,lXB<  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 #RbdQH !  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 ^4NRmlb  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 L9XfR$7,z  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 g rCQ#3K*?  
5.6 复合散斑抑制技术 rIb~@cR
)  
第6章 某些成像应用中的散斑 @,7r<6E  
6.1 眼睛中的散斑 $2+s3)  
6.2 全息术中的散斑 &*Xrh7K2e  
6.2.1 全息术的原理 v(GnG  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 x)Zb:"  
6.3 光学相干层析术中的散斑 RN
|Bk  
6.3.1 OCT成像技术简介 ^M%P43  
6.3.2 OCT的分析 K\xnQeS<W  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 #d*0 )w  
6.4 光学投影显示中的散斑 -2!S>P Zs  
6.4.1 投影显示的剖析 /KNR;n'  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 DB
G0)=SHy  
6.4.3 偏振多样性 Z6rZAwy  
6.4.4 运动屏幕 QmSMDWkh  
6.4.5 波长多样性 ."gq[0_YS  
6.4.6 角度多样性 8)>T>-os  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 E_I-.o|  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 $${3I4  
6.4.9 专门设计的屏幕 wVFa51a)yy  
6.5 投影微光刻中的散斑 cJbv,RV<  
6.5.1 准分子激光的相干性质 ~JNE]mg  
6.5.2 时域散斑 ~cyKPg6  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 B8?9L8M}  
第7章 某些非成像应用中的散斑 ju3@F8AI  
7.1 多模光纤中的散斑 SvQ|SKE'
:  
7.1.1 光纤中的模式噪声 +H?g9v40  
7.1.2 限定散斑的统计性质 lZ)6d
-vK  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 [[]yQ "  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 Pz[UAJ  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 ms;zC/  
7.2.2 低光照水平下的散斑 r]&sXKDc  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ^;h\#S[%  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 i7PS=]TK\  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 0Ze&GK'Hf  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 f3qR7%X?
 
第8章 散斑与计量学 Y0kcxpK/  
8.1 散斑照相术 DTuco9yr[  
8.1.1 面内位移 lR7;{zlSf'  
8.1.2 仿真 5'+g[eNyBV  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 ezbk@no  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 R+0gn/a[G  
8.1.5 多散斑图窗口分析 H^5,];  
8.1.6 物体转动 ,jeHL@>w[  
8.2 散斑干涉术 3UW`Jyd`k  
8.2.1 使用照相探测的系统 );AtFP0Y  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) lK7:qo  
8.2.3 剪切散斑干涉术 0tL5t7/Gr  
8.3 从条纹图样到相位分布图 f4*(rX  
8.3.1 傅里叶变换法 EPLHw  
8.3.2 相移散斑干涉术 p/Q< VV  
8.3.3 相位展开 A^6z.MdYZ  
8.4 用散斑测量振动 Ix,b-C~  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 l3u+fE,;_  
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 =WI3#<vDG  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ": BZZ\!  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 xu"-Uj1  
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 HJJ)DE7;  
第9章 通过大气成像中的散斑 [ ^\{>m7  
9.1 背景 7VZ^J`3  
9.1.1 大气中折射率的涨落 c(vi,U-hC  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 3!@&7@p  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 eN|zD?ba&  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 ZL0k  
9.5 天文散斑干涉测量术 mt0v (  
9.5.1 可恢复的物信息  0%,W5w  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 /O$~)2^h  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 k~:(.)Nr  
9.6.1 交叉频谱传递函数 42hG}Gt  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 PWvTC`?  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 ws,?I
mA  
9.7.1 双频频谱传递函数 !BrZTo  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 1I'}Uh*  
9.8 散斑相关成像术 g'T L`=O  
附录A 散斑场的线性变换 35AH|U7b  
附录B 部分散射散斑的对比度 h(}#s1Fzq  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 W7~_XI  
C.1 相关矩阵 muF&t'k  
C.2 相位微商的联合密度函数 *L>usLh  
C.3 强度微商的联合密度函数 }*%=C!m4R!  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 2Hx*kh2  
D.1 自由空间光路 QD^=;!  
D.2 成像光路 5>CeFy  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 RT'5i$q
[  
E.1 随机相位漫射体 v,
N!cp1  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 kO^  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 {~}:oV  
附录F 限定散斑的统计 y6sY?uu  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 W^ask[4
6R  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 X"g,QqDD  
G.2 成像光路中的散斑模拟 -gC%*S5&  
参考文献 Fd80T6[  
汉英对照索引 @W(,|xE
S  
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