Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику

М.: Наука, 1981. — 640 с.В книге изложены основы теории статистических явлений в колебательных и волновых процессах. В отличие от традиционных курсов статистической радиофизики, в предлагаемой книге большое внимание уделено задачам статистической оптики. Наряду с такими разделами, как основы теории случайных процессов и полей, шумы в линейных и нелинейных системах с сосредоточенными параметрами и т. п., рассмотрены временная и пространственная когерентность световых полей, статистика фотоотсчетов, флуктуации в лазерах, статистические явления в нелинейной оптике. Значительное внимание уделено новым теоретическим методам статистической радиофизики и оптики. Ряд разделов книги иллюстрируется экспериментальными данными.Предисловие
Введение. Статистические явления в радиофизике и оптике. Случайные колебания и случайные волны
Методы теории случайных функций в радиофизике и оптике
Случайные процессы
Многомерные статистические характеристики
Корреляционные и спектральные характеристики случайных процессов
Статистическое усреднение и усреднение по времени
Выбросы случайных процессов
Стохастические дифференцииальные уравнения в обыкновенных производных. Анализ случайных колебаний путем усреднения точного решения
Стохастические дифференциальные уравнения. Использование стохастических методов при неизвестном точном решении
Случайные поля
Модели случайных процессов и полей
Введение. Физика возникновения случайных полей и их математические модели
Гауссовский случайный процесс
Узкополосный стационарный шум
Узкополосный гауссовский шум
Негауссовские квазигармонические стационарные процессы
Диффузионный (винеровский) процесс
Колебания, модулированные шумом
Импульсные случайные процессы
Фотоотсчеты в случайном световом поле
Многомодовая модель случайного процесса
Шумовые колебания в линейных системах
Математическое описание линейных систем. Спектральный и временной подходы
Отклик линейной системы на шумовое воздействие
Распределение вероятностей на выходе линейной системы
Собственные шумы линейных систем. Тепловые шумы диссипативных линейных систем
Совместное действие сигнала и шума на линейную систему. Фильтрация
Случайные волны в линейных средах
Введение. Корреляционные функции и спектры
Пространственная и временная когерентность. Методы измерения. Фурье-спектроскопия
Метод медленно меняющихся амплитуд в теории распространения волн. Укороченные уравнения
Плоские шумовые волны в диспергирующей среде
Дифракция случайных волн
Дифракция случайных волн на трехмерных структурах. Динамическое рассеяние частично когерентного рентгеновского излучения в совершенных кристаллах
Дифракция регулярной волны на случайном экране
Рассеяние света в статистически неоднородных средах
Тепловое излучение
Нелинейные преобразования шума
Нелинейное безынерционное преобразование
Амплитудное детектирование шума
Измерение слабых шумов
Нелинейные преобразования оптического шума
Двухуровневая среда в сильном шумовом поле – пример инерционного нелинейного преобразования в оптике
Статистические явления в параметрических системах
Параметрическое усиление и преобразование частоты
Преобразование сигнала и шума в параметрических усилителях колебаний
Шумовая накачка в параметрических системах
Эффекты насыщения
Параметрическое усиление волн
Параметрическое усиление волн при немонохроматической накачке
Параметрические генераторы света
Флуктуации в генераторах радио- и оптического диапазонов
Введение. Флуктуации амплитуды и фазы автоколебаний. Форма и ширина спектральной линии
Естественные флуктуации амплитуды и фазы в томсоновском гeнepатope в режиме развитой генерации
Установление колебаний в генераторе. Нестационарная статистика устанавливающихся колебаний
О флуктуациях в генераторе с несколькими устойчивыми состояниями. Одноконтурный параметрический генератор
Временная статистика колебаний одномодового лазера
Временная статистика излучения многомодового лазера
Пространственная когерентность излучения лазера
Самовозбуждение автоколебательных систем и фазовые переходы
Флуктуации поляризации лазерного излучения. Деполяризация, обусловленная спонтанными переходами
Случайные волны в нeлинейной оптике и нелинейной акустике
Приближенные уравнения нелинейной оптики. Классификация нелинейных эффектов
Преобразование шума в лазерном усилителе
Взаимодействие случайных волн в диспергирующей среде. Генерация второй оптической гармоники излучением с неполной временной и пространственной когерентностью
Вынужденное комбинационное рассеяние в поле шумовой накачки
Самовоздействие случайных волн. Самофокусировка и самомодуляция частично когерентных волн
Статистика акустических волн в нелинейной среде
Литература