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第一章 基本的相干现象1

1.1 干涉与统计相似性1

1.2 时间相干与相干时间3

1.3 空间相干与相干面积5

1.4 相干体积7

习题8

第二章 数学准备知识10

2.1 随机过程理论的基本概念10

2.2 各态历经15

2.3 实信号的复表示与窄带信号的包络15

2.4 自相关和互相关函数19

2.4.1 带有随机振幅的周期分量有限求和的自相关函数20

2.5 光谱密度与维纳-欣钦群（Wiener-Khintchine）定理21

习题24

第三章 空间-时间域二阶相干现象26

3.1 稳态光场干涉定律、互相干函数与复相干度26

3.2 非相干光源产生空间相干：范西特-策尼克定理30

3.3 典型例子39

3.3.1 迈克尔逊方法测量恒星直径39

3.3.2 迈克尔逊方法测量能量分布谱线42

3.4 互强度的传输45

3.5 在自由空间中互相干传输的波动方程46

习题48

第四章 空间-频率域二阶相干现象50

4.1 相干模表示与交叉谱密度作为相关函数50

4.2 光谱干涉定律与光谱相干度53

4.3 范例：干涉的光谱变化58

4.4 窄带光的干涉61

习题64

第五章 不同相干态光源的辐射67

5.1 不同相干性质光源产生的场67

5.2 远场的相关与光谱密度68

5.3 某些模型光源的辐射74

5.3.1 谢尔模型（Schell-model）光源74

5.3.2 准均匀光源76

5.4 具有不同空间相干态的光源产生相同的辐射强度分布81

5.5 朗伯体光源的相干性质82

5.6 传输中的光谱变化：标度定律86

习题91

第六章 散射中的相干效应94

6.1 平面单色波在确定性介质上的散射效应94

6.2 部分相干波在确定性介质上的散射效应97

6.3 随机介质的散射100

6.3.1 普遍公式100

6.3.2 例子101

6.3.3 准均匀介质的散射104

习题107

第七章 高阶相干效应109

7.1 引言109

7.2 射电波强度干涉仪110

7.3 汉伯里·布朗-特维斯（Hanbury Brown-Twiss）效应和光的强度干涉仪113

7.4 黑体辐射和波粒二象性中能量涨落的爱因斯坦公式119

7.5 光涨落光电检测的曼德尔（Mandel）理论121

7.5.1 用于光子计数统计曼德尔（Mandel）理论121

7.5.2 单光探测器的计数差异122

7.5.3 双光探测器计数涨落之间的相关性124

7.6 基于光子计数测量确定光的统计性质126

习题127

第八章 随机电磁光束偏振的基本理论129

8.1 准单色电磁光束2×2等时间相关矩阵129

8.2 偏振光、非偏振光和部分偏振光、偏振度132

8.2.1 完全偏振光132

8.2.2 自然（非偏振）光133

8.2.3 部分偏振光与偏振度135

8.2.4 完全偏振的几何意义、完全偏振光束的斯托克斯参量、庞加莱球137

习题143

第九章 偏振和相干的统一理论145

9.1 随机电磁光束2×2交叉谱密度矩阵145

9.2 光谱干涉定律，随机电磁光束的光谱相干度和光谱偏振度146

9.3 从实验中确定交叉谱密度矩阵149

9.4 随机光束在传输中的变化150

9.4.1 随机电磁光束交叉谱密度矩阵的传输：普遍公式151

9.4.2 电磁高斯-谢尔模型（Gaussian-Schell model）光束交叉谱密度矩阵的传输151

9.4.3 随机电磁光束在传输中相关诱导变化的例证154

9.4.4 杨氏干涉实验中相关诱导的偏振度的变化158

9.5 一般化的斯托克斯（Stokes）参量162

习题165

附录Ⅰ 相位空间单元和简并参数168

附录Ⅱ光子计数统计曼德尔（Mandel）公式的推导[7.5.1 节的方程（2）]173

附录Ⅲ电磁高斯-谢尔模型（Gaussian-Schell model）光源的偏振度175

附录Ⅳ一些重要的概率分布177

作者索引180

主题索引185