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. >n09K8 A  
《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。 !.,wg'\P  
《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。 Dm)B? H"  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 pNb2t/8%%  
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中文版序 =Pl@+RgK+  
序 tr<fii3<  
第1章 散斑的起源和表现 k)n b<JW|r  
1.1 一般背景 v]V N'Hs?  
1.2 散斑起因的直观解释 BI`)P+K2  
1.3 一些数学预备知识 $CEdJ+0z  
第2章 随机相幅矢量和 bXnUz?1!d  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 y8~OkdlN#  
2.2 有大量独立步数的随机行走 M(I%y0  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 l)[|wPf
 
2.4 随机相幅矢量和之和 ]#
]Z]9w  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 !Ap5Uwd  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 UN.;w3`Oc  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 ,-e}Xw9  
3.1 强度的定义 OS,!`8cw  
3.2 强度和相位的一阶统计 /^.S nqk  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 jU&m*0nL  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 e-ta7R4  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 U.<j2Kum  
3.3 散斑图样的和 Rs<q^w]  
3.3.1 在振幅基础上求和 lr>NG,N  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 &TH
tQ1D  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 Nbpn"*L,  
3.3.4 相关散斑强度的和 epiviCYC  
3.4 部分偏振散斑 !XtG6ON=  
3.5 部分散射散斑 S $p>sItO  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 #BLHHK/[  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 ;_bRq:!j;  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 0~ho/_  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 J 4gtm"2)  
第4章 散斑的高阶统计性质 j?N<40z  
4.1 多元高斯统计 l}uZxKuYx  
4.2 对散斑场的应用 dS6 $  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 k9x[( #  
4.3.1 振幅的联合密度函数 0zH-g  
4.3.2 相位联合密度函数  =1Sny7G  
4.3.3 强度的联合密度函数 *-9i<@|(U^  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 C.S BJ  
4.4.1 自由空间传播光路 EVqW(|Xg  
4.4.2 成像光路 z}MxMx c4h  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 sv=U^xI  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 3lp'U&3`5  
4.5.1 面散射与体散射的对比 ~!Nj DDk  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 XH?//.q  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 5C!zEI)  
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 TTVmm{6  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 Z<.&fZ^jS  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 O^MI073Q>t  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 UDG1F_&h  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 w#b@6d  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 f5V-;  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 PB@IPnB-  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 gE6'A  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 V$ H(a`!  
4.7.1 背景 b{<?E };%  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 N#ggT9>X  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 %nZ:)J>kz  
4.7.4 散斑强度的微商 #sw4)*v  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 9-pt}U  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 >aAM&4  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 s/7Z.\  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 fd )v{OC  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 +aOdaNcI  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 3jAr"xc  
第5章 抑制散斑的光学方法 d1cp=RbC  
5.1 偏振的多样化 fxd+0R;f  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 3mHzOs\jU  
5.2.1 背景 9G/!18 X?f  
5.2.2 光滑的物 N9!L8BBaK  
5.2.3 粗糙的物 _qa]T'8  
5.3 波长和角度的多样化 q!c=f!U?\l  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 Jc#D4e1#  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 $Lp [i <O]  
5.3.3 成像光路 =^KgNQ   
5.4 减弱时间和空间相干性 1Vu#:6%  
5.4.1 光学中的相干性概念 xF[%R{Mn'  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 /JS_gr@DK  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 .P1WY  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 D6L+mTN  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 :i<
*~0r<  
5.6 复合散斑抑制技术 ,m{R m0  
第6章 某些成像应用中的散斑 "Wj{+|f  
6.1 眼睛中的散斑 E]' f&0s  
6.2 全息术中的散斑 _
f^6F<!  
6.2.1 全息术的原理 %6 *c40  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 UH MJ(.Wa-  
6.3 光学相干层析术中的散斑 ?0; 2ct  
6.3.1 OCT成像技术简介 v.|#^A?Qx  
6.3.2 OCT的分析 )
kWxp  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 w1tM !4r  
6.4 光学投影显示中的散斑 _Ay^v#a  
6.4.1 投影显示的剖析 `E$vWZq}  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 TLsF c^X  
6.4.3 偏振多样性 ;z4J)qw  
6.4.4 运动屏幕 3Q$4`p;  
6.4.5 波长多样性 1D'r;`z  
6.4.6 角度多样性 KA?}o^-F  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计  JQQ[jl;  
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 %>&ex
0j]  
6.4.9 专门设计的屏幕 _RaE:)  
6.5 投影微光刻中的散斑 -FJ3;fP
&  
6.5.1 准分子激光的相干性质
94w)Yln  
6.5.2 时域散斑 ^.6yzlY  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 M G$+
Blw>  
第7章 某些非成像应用中的散斑 [h'u@%N|/  
7.1 多模光纤中的散斑 0OM^,5%8  
7.1.1 光纤中的模式噪声 WK6,K92  
7.1.2 限定散斑的统计性质 c]uieig0~  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 vW
 &G\L  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 !`e`4y*N  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 W_}j~[&  
7.2.2 低光照水平下的散斑 W4
o8]&A  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 ;<M}ZL@m  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 5f7id7SI  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 H0s*Lb  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 oJ4HvrUO  
第8章 散斑与计量学 vL@<l^`$0  
8.1 散斑照相术 gHPJiiCv  
8.1.1 面内位移 (}39f  
8.1.2 仿真 gL_1~"3KGC  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 Br!;Ac&N  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 Odo)h  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ?SNacN@r  
8.1.6 物体转动 <W#G)c0  
8.2 散斑干涉术 -*k2:i`  
8.2.1 使用照相探测的系统 4NID:<  
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) Oz6$u  
8.2.3 剪切散斑干涉术 `-{l$Hn9|~  
8.3 从条纹图样到相位分布图 i9L]h69r  
8.3.1 傅里叶变换法 Nud =K'P=  
8.3.2 相移散斑干涉术 c0zcR)=mL  
8.3.3 相位展开 g)#?$OhP"  
8.4 用散斑测量振动 'd~(=
6J  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 5.\p]>|G1  
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,WMP<5&  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 ZR\N~.  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 x:Q\pZ  
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 ycBgr,Ynu<  
第9章 通过大气成像中的散斑 Aars\   
9.1 背景 ESB^"|9  
9.1.1 大气中折射率的涨落 BI?, 3  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 59zWB,y(P  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 B{)#A?Rh.  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 d` ttWWPw  
9.5 天文散斑干涉测量术 I$.lFQ%(  
9.5.1 可恢复的物信息 &9flNoNR9  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 R5ra*!|L)  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 )vO"S  
9.6.1 交叉频谱传递函数 #r#[&b  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 _O}m0c   
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 K@7%i|H  
9.7.1 双频频谱传递函数 \OVFZ D  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 (e'8>Pv  
9.8 散斑相关成像术 8n5~K.;<  
附录A 散斑场的线性变换 B<I(t"s  
附录B 部分散射散斑的对比度 d
'96$e o~  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 [QxP9EC  
C.1 相关矩阵
w8X5kk   
C.2 相位微商的联合密度函数 4m<]qw
 
C.3 强度微商的联合密度函数 @.7/lRr@bp  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 )>1}I_1j)  
D.1 自由空间光路 )IcSdS0@M  
D.2 成像光路 QwX81*nx  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 Ypzmc$Xfu  
E.1 随机相位漫射体 d'W2I*Zc<  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 _5rKuL  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 !-`L1D_hy  
附录F 限定散斑的统计 &j:e<{@  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 &lLk[/b  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ,mz;$z6i  
G.2 成像光路中的散斑模拟 +r!NR?^m  
参考文献 gfK_g)'2U  
汉英对照索引 ow \EL  
…… U^KWRqt  
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