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第一章 随机变量 1

1.1 随机事件、概率和随机变量 1

1.2 随机变量的统计描述 5

1.3 多维联合随机变量 9

1.4 随机变量的数字特征 17

1.5 随机变量的函数 27

1.6 高斯分布和中心极限定理 37

1.7 多维联合高斯分布 43

1.8 重要的离散型分布 55

参考文献 66

第二章 随机过程 69

2.1 随机过程的描述和分类 69

2.1.1 随机过程的意义及其统计描述 69

2.1.2 平稳性和各态历经性 74

2.1.3 多个随机过程的联合分布 80

2.2 相关函数 82

2.3 随机过程的谱分析 91

2.4 随机过程通过线性系统 101

2.5 高斯随机过程 113

2.6 Poisson随机过程 115

2.7 Karhunen-Loeve展开 137

参考文献 140

第三章 复数随机变量和复数随机过程 141

3.1 复数随机变量和复数随机过程 141

3.2 圆型对称性 145

3.3 解析信号 150

3.4 由解析信号导出的复数随机过程 160

3.5 复数高斯随机变量和复数高斯随机过程 163

3.6 大量随机相幅矢量的求和 166

参考文献 175

第四章 相干性 177

4.1 光扰动的数学表示 177

4.2 互相干函数 182

4.2.1 杨氏干涉实验 183

4.2.2 Michelson干涉仪 190

4.2.3 性质 194

4.2.4 准单色光干涉 195

4.2.5 时间相干性 197

4.2.6 空间相干性 200

4.2.7 相干体积 201

4.3 功率谱密度函数与互谱密度函数 205

4.4 交叉谱纯度 212

4.5 互相干函数的传播 219

4.6 Van Cittert-Zernike定理 230

4.6.1 推导与讨论 231

4.6.2 应用举例 235

4.7 相干性的极限情况 243

参考文献 248

第五章 部分相干光成象 249

5.1 互强度传播的几种典型情况 249

5.2 部分相干光成象的计算方法 268

5.2.1 全光源积分法 269

5.2.2 照明互强度法 273

5.2.3 四维线性系统法 280

5.2.4 举例 289

5.3 相干光与非相干光成象 296

5.4 干涉成象理论 297

参考文献 317

第六章 关于相干性的若干其他问题 320

6.1 高阶相干性 320

6.2 积分强度的统计性质 322

6.3 强度干涉仪 335

6.4 相干性对辐射特性的影响 341

6.5 部分偏振光的相干矩阵描述 352

第七章 不同光场的统计模型 371

7.1 热光 371

7.2 激光器辐射 383

7.3 由个数不多的独立模式叠加成的光场 397

参考文献 398

7.4 相干光和热光的混合光 406

7.5 赝热光 410

7.6 相干态、P表示和光子统计 424

参考文献 430

第八章 光电子统计 440

8.1 光电计数基本公式 440

8.2 不同光场的光电计数分布 450

8.2.1 激光器辐射 451

8.2.2 热光 453

8.2.3 热光和激光的混合光 462

8.2.4 非高斯光场 464

8.3 多重统计 469

8.4 反演问题 473

8.5 时间统计和光电子集聚效应 479

8.6 光电子统计和光子统计的关系 488

8.7 实验工作及应用简述 493

参考文献 511

9.1 斑纹的成因 随机行走 515

第九章 斑纹的统计性质 515

9.2 斑纹的一阶统计性质 522

9.3 若干斑纹之和的一阶统计 528

9.4 斑纹的二阶统计 540

9.4.1 自由空间传播情况 540

9.4.2 经过光学系统的情况 547

9.5 积分斑纹 549

9.5.1 均值和方差 551

9.5.2 Ⅰ0的概率密度 557

9.6 漫射表面的相关面积对斑纹的影响 562

9.7 弱漫射板 568

9.8 动态斑纹 576

9.8.1 横向移动 578

9.8.2 纵向移动 583

参考文献 589

第十章 透过随机非均匀媒质成象 592

10.1 薄随机屏模型 592

10.2 光通过湍流大气传播的统计特性 600

10.2.1 大气湍流对光束传播的影响 602

10.2.2 大气折射率分布的统计模型 603

10.2.3 电磁波经过非均匀大气的传播 609

10.2.4 对数变换 612

10.2.5 对数正态分布 614

10.3 透过湍流大气成象的光学传递函数 617

10.4 星体斑纹干涉测量术 627

第十一章 光噪声 635

11.1 光噪声概述 635

参考文献 638

11.2 噪声与信息 641

11.3 乳胶的颗粒噪声 649

11.3.1 方格模型 653

11.3.2 圆片模型 658

11.4 全息照像的信息含量 669

11.4.1 象元数M 670

11.4.2 灰度阶数K 673

11.5 光电探测系统中的噪声 679

11.5.1 散粒噪声 679

11.5.2 热噪声 682

11.6 加性噪声与Hadamard变换光谱仪 685

11.7 斑纹噪声 696

11.8 光纤的模式噪声 705

参考文献 711

12.1 统计图象恢复问题的表述 716

第十二章 图象的统计恢复 716

12.2 Wiener滤波 719

12.3 最大熵法 725

12.4 最大熵概念的量子观点 737

12.5 最大信息量法 742

12.6 最大概率法 748

12.7 Monte Carlo模型 754

参考文献 761

索引 763