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. RrRrB"!8nR  
《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。 vF0#]  
《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。 M5s>;q)  
《光学中的散斑现象:理论与应用》是由科学出版社出版的。 Uc%(#I]Mi  

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中文版序 aa2&yc29hp  
序 7T9m@  
第1章 散斑的起源和表现 orYE&  
1.1 一般背景 ]/hF!eO  
1.2 散斑起因的直观解释 kg?[  
1.3 一些数学预备知识 z^$DXl@)h  
第2章 随机相幅矢量和 e`zx#v  
2.1 相幅矢量和的实部和虚部的一阶矩和二阶矩 S.1\e"MfI  
2.2 有大量独立步数的随机行走 ma[%,u`  
2.3 随机相幅矢量和加上一个已知相幅矢量 B:#5U85m  
2.4 随机相幅矢量和之和 =/Pmi_  
2.5 有限个等长度分量的随机相幅矢量和 !|;^  
2.6 相位非均匀分布的随机相幅矢量和 kIhP 73M  
第3章 光学散斑的一阶统计性质 B/.+&AJw  
3.1 强度的定义 JpqZVu"7  
3.2 强度和相位的一阶统计 |VxEWU/  
3.2.1 大量的随机相幅矢量 &NZl_7PL  
3.2.2 常相幅矢量加上一个随机相幅矢量和 $mOVo'2  
3.2.3 有限数目的等长相幅矢量 ivDmPHj{  
3.3 散斑图样的和 IV*@}~BJ  
3.3.1 在振幅基础上求和 @TF^6)4f  
3.3.2 两个独立散斑强度的和 `!WtKqr%B  
3.3.3 N个独立散斑强度的和 .'N:]G@!  
3.3.4 相关散斑强度的和 @zo}#.g  
3.4 部分偏振散斑 s\i:;`l:=5  
3.5 部分散射散斑 e^2e[rp0  
3.6 散斑驱动的散斑或复合散斑的统计 Tlc3l}B*Z  
3.6.1 负指数强度分布驱动的散斑 &<hDl<E  
3.6.2 T强度分布驱动的散斑 q)vdDdRe_  
3.6.3 T强度分布驱动的独立散斑图样之和 HYm |  
第4章 散斑的高阶统计性质 ^Z1t'-xZ  
4.1 多元高斯统计 ]5| o8.  
4.2 对散斑场的应用 ^f*}]`S  
4.3 散斑振幅、相位和强度的多维统计 +c;/hM<IX.  
4.3.1 振幅的联合密度函数 fd~a\5%e  
4.3.2 相位联合密度函数 nF$
n[:  
4.3.3 强度的联合密度函数 [P~6
O>a5p  
4.4 散斑的自相关函数和功率谱 ev~/Hf  
4.4.1 自由空间传播光路 aK>5r^7S  
4.4.2 成像光路 f}{ lRk  
4.4.3 深度方向上的散斑尺寸 >SRUC  
4.5 散斑对散射体微结构的依赖关系 Axp#8  
4.5.1 面散射与体散射的对比 J|4q9$  
4.5.2 散射波的相关面积为有限的效应 }*ei
G  
4.5.3 一种散斑大小与散射光斑大小无关的机制 +/ s2;G  
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 N6K%Wkz  
4.5.5 散斑对比度对表面粗糙度的依赖关系——面散射 74f3a|vx/  
4.5.6 体散射产生的散斑的性质 b^
wWg  
4.6 积分和模糊的散斑的统计学 /IQl  
4.6.1 积分散斑的平均值和方差 8/q6vk><  
4.6.2 积分强度概率密度函数的近似结果 70pt5O3]  
4.6.3 积分强度的概率密度函数的“准确”结果 0zH^yx:ma  
4.6.4 部分偏振散斑图样的积分 j{}-zQ]n  
4.7 散斑强度和相位的微商的统计性质 x~1.;dBF  
4.7.1 背景 UrAg*v!Qy  
4.7.2 各种散射光斑形状下的参数 },1**_#<Br  
4.7.3 散斑相位的微商：散斑图样中的光线方向 MtE18m"z  
4.7.4 散斑强度的微商 C-25\  
4.7.5 散斑图样的亮阶交叉 [f`^+,U  
4.8 散斑图样的零点：光学涡旋 ifA=qn0=}  
4.8.1 零强度出现所要求的条件 ^Ej4^d  
4.8.2 在强度零点附近散斑相位的性质 w\(LG_n|  
4.8.3 完全散射的散斑中的涡旋密度 QG{).|pm  
4.8.4 完全散射的散斑加上一个相干背景后的涡旋密度 Hgu:*iYA  
第5章 抑制散斑的光学方法 -^A
=U7  
5.1 偏振的多样化 <(|No3jx  
5.2 用运动漫射体进行时间平均 e| AA7  
5.2.1 背景 >R|*FYam  
5.2.2 光滑的物 }mGOEG|F2  
5.2.3 粗糙的物 /48W]a}JS  
5.3 波长和角度的多样化 _PTo!aJL  
5.3.1 自由空间传播，反射光路 b1X.#p
z7F  
5.3.2 自由空间传播，透射光路 .-kqt^Gc  
5.3.3 成像光路 $#Mew:J  
5.4 减弱时间和空间相干性 }qf9ra  
5.4.1 光学中的相干性概念  $^&SEz  
5.4.2 运动的漫射体和相干性的减弱 Znl&.,c)  
5.4.3 通过减弱时间相干性抑制散斑 &uLxAw  
5.4.4 通过减弱空间相干性抑制散斑 ,.# SEv5  
5.5 用时间相干性破坏空间相干性 M:m-iX  
5.6 复合散斑抑制技术 $`nKq4Y   
第6章 某些成像应用中的散斑
y&y(<  
6.1 眼睛中的散斑 sy^k:y?  
6.2 全息术中的散斑 XTIRY4{ d  
6.2.1 全息术的原理 W@S'mxk#*  
6.2.2 全息像中的散斑抑制 
84PD`A  
6.3 光学相干层析术中的散斑 7Pt*V@DHS  
6.3.1 OCT成像技术简介 |=OO$z;q|  
6.3.2 OCT的分析 hl
4@Y#n  
6.3.3 0CT中的散斑和散斑抑制 , N:'Z  
6.4 光学投影显示中的散斑 ]mU,y$IQ  
6.4.1 投影显示的剖析 DNgQ.lV  
6.4.2 投影显示中的散斑抑制 3YY<2<
  
6.4.3 偏振多样性 !U02>X   
6.4.4 运动屏幕 |pIA9/~Z  
6.4.5 波长多样性 ":,HY)z  
6.4.6 角度多样性 YK# QH"}  
6.4.7 投影光学系统的留有余量的设计 `[+9n2j
 
6.4.8 将变化的漫射体投影到屏幕上 0m5Q;|mH  
6.4.9 专门设计的屏幕 q.(p.uD  
6.5 投影微光刻中的散斑 +uPN+CgQ@  
6.5.1 准分子激光的相干性质 E(G=~>
P  
6.5.2 时域散斑 \!UNale  
6.5.3 从曝光涨落到线位置的涨落 tVx.J'"Y  
第7章 某些非成像应用中的散斑 `1%SXP1  
7.1 多模光纤中的散斑 {Y5h*BD>  
7.1.1 光纤中的模式噪声 !$q1m@K1  
7.1.2 限定散斑的统计性质 (vIrXF5Dnj  
7.1.3 模式噪声对频率的依赖关系 'e6W$?z  
7.2 散斑对光学雷达性能的影响 `Tzqvnn  
7.2.1 从远程目标返回的散斑场的空间相关性 "?j|;p@!>  
7.2.2 低光照水平下的散斑 c%.f|/.k  
7.2.3 探测统计分布——直接探测 +n(H"I7cU  
7.2.4 探测统计分布——外差探测 $XS0:C0  
7.2.5 直接探测与外差探测的比较 uTJi }4cw  
7.2.6 降低光学雷达探测系统中散斑的影响 =#XsY,r  
第8章 散斑与计量学 3)f=Z2U>  
8.1 散斑照相术 XEqg%f  
8.1.1 面内位移 ` n{rzenPX  
8.1.2 仿真 dE5DH~ldV  
8.1.3 谱五(vx，vy)的性质 !2x"'o  
8.1.4 对移动量(x0，y0)的限制 #
SY8Zv  
8.1.5 多散斑图窗口分析 ^_<>o[qE  
8.1.6 物体转动 x7e  
8.2 散斑干涉术 </y V  
8.2.1 使用照相探测的系统
|Y<ca   
8.2.2 电子散斑干涉术(ESPI) PiB)pUYj  
8.2.3 剪切散斑干涉术 *f8,R"]-g  
8.3 从条纹图样到相位分布图 +N[dYm  
8.3.1 傅里叶变换法 Fm}O,=  
8.3.2 相移散斑干涉术 K. G#[  
8.3.3 相位展开 [
hj|8)  
8.4 用散斑测量振动 \3q{E",\>@  
8.5 散斑与表面粗糙度的测量 4x'^?0H@  
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 |xzqYu?o  
8.5.2 由两个波长的退相关得到表面高度的均方差 c: *wev  
8.5.3 由两个角度的退相关得到表面高度的均方差 PqcuSb6  
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 [[D}
vL8d  
第9章 通过大气成像中的散斑 HZQI|  
9.1 背景 #)R;6"  
9.1.1 大气中折射率的涨落 We#*.nr{3Z  
9.2 短曝光和长曝光的点扩展函数 &
3{:h  
9.3 长曝光和短曝光的平均光学传递函数 P7\(D`  
9.4 短曝光OTF和MTF的统计性质 p)ZlQ.d#Y  
9.5 天文散斑干涉测量术 G%YD2<V  
9.5.1 可恢复的物信息 =Ak>2  
9.5.2 对散斑传递函数形式的更完整的分析结果 JXj`  
9.6 交叉谱或Knox-Thompson技术 !w f N~.Y  
9.6.1 交叉频谱传递函数 MC#bo{Bq3-  
9.6.2 从交叉谱恢复全部物信息 fJv0 B*  
9.7 双频频谱(Bispectrum)技术 +:&(Ag  
9.7.1 双频频谱传递函数 
RqHxKj  
9.7.2 从双频频谱恢复完全的物信息 Op3 IL/  
9.8 散斑相关成像术 z,rWj][P  
附录A 散斑场的线性变换 tzpGKhrk6  
附录B 部分散射散斑的对比度 jZv8X5
i  
附录C 得出强度和相位微商的统计性质的计算 4BEVG&Ks  
C.1 相关矩阵 mKp
UEJ<a  
C.2 相位微商的联合密度函数 >mF
`XbS  
C.3 强度微商的联合密度函数 4)j<(5  
附录D 散斑对波长及角度依赖关系的分析 0nie>  
D.1 自由空间光路 j{_MDE7N  
D.2 成像光路 uy\YJ.WMQ  
附录E 当动态漫射体投影到随机屏上时的散斑对比度 n]Dq  
E.1 随机相位漫射体 *7*g! km  
E.2 漫射体刚好充满投影光学系统 LO"HwN43h  
E.3 漫射体充溢投影光学系统 iI&SI#; _  
附录F 限定散斑的统计 >4EcV1y  
附录G 模拟散斑的Mathe瑚tica程序范例 nBiSc*  
G.1 自由空间传播中的散斑模拟 ,A6*EJ\w   
G.2 成像光路中的散斑模拟 cJ8*[H<NV  
参考文献 6C]!>i}U  
汉英对照索引 &I(|aZx?J  
…… N=I5MQG  
qE,%$0g