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內容簡介

本書以在激光器發明以後又蓬勃發展的光學相乾性理論作為切入點，討論瞭激光束的部分相乾特徵及其描述方法，偏振的性質及其描述方法以及激光束通過大氣湍流傳播所齣現的現象及其描述方法。作者著重物理概念的敘述，並介紹瞭這些概念形成的曆史過程。對齣現的數學過程也作瞭簡化，並使用盡可能通俗的語言，以期能為更多讀者所理解和接受。

目錄

前言

第1章 隨機過程和隨機場概述
1.1 關於概率
1.2 上帝擲骰子嗎
1.3 隨機變量及其描述方式
1.3.1 隨機變量
1.3.2 分立隨機變量（δ-函數）
1.3.3 隨機變量的各階矩（平均）
1.3.4 兩個或更多隨機變量之間的關係
1.3.5 最常用的概率密度函數的形式：正態分布
1.4 隨機過程
1.4.1 隨機過程、平穩隨機過程
1.4.2 自相關函數的性質
1.4.3 平穩隨機過程的譜展開
1.4.4 兩個平穩隨機過程之間的關係
1.4.5 增量平穩過程
1.5 復解析信號與隨機性
1.5.1 復解析信號
1.5.2 隨機準單色信號
1.6 隨機場
1.6.1 標量場和矢量場
1.6.2 均勻各嚮同性隨機場
1.6.3 均勻隨機場的譜展開
1.6.4 局部均勻各嚮同性隨機場
1.6.5 空-時相關

第2章 標量場的二階相乾性
2.1 時域相乾性和相乾時間
2.1.1 時域相乾性的實驗觀察
2.1.2 實驗現象的數學描述
2.2 空間相乾性
2.2.1 空間相乾性的實驗觀察
2.2.2 條紋形態的數學分析
2.2.3 準單色條件和互譜純條件
2.3 相乾性的傳播
2.4 互相乾函數的極限形式
2.4.1 相乾場
2.4.2 非相乾場
2.5 Van Cittert-Zernike定理
2.5.1 Van Cittert-Zernike定理的基本錶述
2.5.2 圓形平麵非相乾光源的輻射
2.5.3 應用實例-Michelson星體乾涉儀
2.6 部分相乾光源的輻射
2.7 謝爾模型光源、準均勻光源
2.7.1 謝爾模型光源和準均勻光源的數學錶述
2.7.2 圓球形發光體的空間輻射
2.8 二次平麵光源的輻射
2.8.1 一般討論
2.8.2 準均勻平麵光源
2.8.3 準均勻平麵光源的輻射
2.8.4 逆嚮問題

第3章 光束
3.1 光場的二維傅裏葉變換
3.1.1 光場二維傅裏葉變換的“角譜”特徵
3.1.2 光波在z≥0的區域的傳播特徵
3.1.3 角譜錶述的另一種形式
3.1.4 遠距離時的近似錶述
3.1.5 在角譜錶述下的光場相乾性
3.2 高斯光束
3.2.1 為什麼是“高斯”
3.2.2 高斯光束的數學錶述
3.2.3 高斯光束的解讀
3.3 高斯-謝爾模型光束
3.3.1 光束的等效原理
3.3.2 高斯-謝爾模型
3.3.3 GSM光源的極限狀況
3.3.4 參數σs和σg的物理意義
3.3.5 高斯-謝爾模型光束原理
3.4 光束品質或光束“質量”
3.4.1 M2因子
3.4.2 斯特列爾比
3.4.3 桶中功率
3.5 題外話：關於“無衍射光束”

第4章 矢量場相乾性的應用-偏振的描述
4.1 瓊斯矢量和相乾矩陣
4.2 理想偏振實驗的描述
4.2.1 相乾矩陣的測量
4.2.2 I′（δ，θ）的變化規律
4.3 偏振的相乾矩陣錶述
4.3.1 完全的非偏振光、自然光
4.3.2 完全的偏振光
4.3.3 偏振度
4.4 準單色光束經過偏振器件
4.4.1 傳輸矩陣或瓊斯矩陣
4.4.2 完全的偏振光通過偏振器件
4.4.3 典型偏振器件的傳輸矩陣
4.4.4 偏振器件的級聯
4.5 斯托剋斯參數
4.5.1 斯托剋斯參數的基本概念
4.5.2 斯托剋斯參數和相乾矩陣
4.5.3 用斯托剋斯參數錶達偏振度
4.5.4 偏振器件及其級聯

第5章 矢量隨機場的應用-光學湍流
5.1 關於“湍流”
5.1.1 湍流的發生
5.1.2 柯爾莫哥洛夫湍流模型
5.1.3 湍流中的溫度場和摺射率場
5.1.4 被動保守標量-位溫
5.1.5 溫度場的隨機特徵
5.1.6 摺射率場
5.1.7 摺射率結構常數的測量
5.1.8 大氣中Cn的概況
5.2 湍流中光束傳播的實驗現象
5.2.1 圖像模糊
5.2.2 光強起伏
5.2.3 光束漂移和光束擴展
5.3 理論處理之一-經典處理的微擾解法
5.3.1 基本方程
5.3.2 經典處理的一些主要結果
5.3.3 光強的概率密度分布
5.3.4 筆者的評述
5.4 湍流效應的時間特性
5.5 理論處理之二-光綫傳播解法
5.5.1 對相位起伏的解釋
5.5.2 對幅度起伏的解釋
5.5.3 對起伏飽和現象的解釋
5.6 其餘的話
5.6.1 光束的傳播
5.6.2 “矩”方程
5.6.3 相乾性的影響
5.6.4 關於自適應光學
5.7 關於“附錄中的學者”
參考文獻
附錄 所涉及的學者簡介
光的經典二階相乾性 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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