埃米尔·沃尔夫编著的这本《光的相干与偏振理论导论》是中外物理学精品书系之一，主要阐述光的相干和偏振理论及其现象的处理方法。

本书的主题对于从事物理和工程的研究者，尤其是从事激光通过光纤和湍流大气传输以及从事成像，尤其是显微成像和医学诊断的研究人员非常重要。

所有的光场都是随机涨落的，有些光场的随机涨落很小，例如许多激光器输出的光；有些光场的随机涨落相当大，例如热辐射的光。描述涨落光场的基础理论是相干理论。部分偏振现象就是涨落的重要表现。实际上，相干理论所能处理的问题不仅限于涨落。与常规的处理方法不同，相干理论是依据可观测量描述光场，并解释这些可观测量，例如光的光谱以及它在传输中如何变化。

《光的相干与偏振理论导论》首次给出光的相干与偏振现象的统一处理方法。正是由于本书作者埃米尔·沃尔夫近期在相关的研究取得突破性的进展，才能用统一处理方法研究光的相干与偏振这两种现象。

这本书所涉及的主题对研究生学习非常重要。对那些研究光通信、激光光束在光纤中和通过湍流大气传输、光学成像，尤其在显微镜成像（例如医学诊断）的物理界和工程界的研究者也是非常重要的。每章均附习题便于读者自学。

第一章 基本的相干现象

 1.1 干涉与统计相似性

 1.2 时间相干与相干时间

 1.3 空间相干与相干面积

 1.4 相干体积

 习题

第二章 数学准备知识

 2.1 随机过程理论的基本概念

 2.2 各态历经

 2.3 实信号的复表示与窄带信号的包络

 2.4 自相关和互相关函数

2.4.1 带有随机振幅的周期分量有限求和的自相关函数

 2.5 光谱密度与维纳-欣钦群(Wiener-Khintchine)定理

 习题

第三章 空间-时间域二阶相干现象

 3.1 稳态光场干涉定律、互相干函数与复相干度

 3.2 非相干光源产生空间相干：范西特一策尼克定理

 3.3 典型例子

3.3.1 迈克尔逊方法测量恒星直径

3.3.2 迈克尔逊方法测量能量分布谱线

 3.4 互强度的传输

 3.5 在自由空间中互相干传输的波动方程

 习题

第四章 空间-频率域二阶相干现象

 4.1 相干模表示与交叉谱密度作为相关函数

 4.2 光谱干涉定律与光谱相干度

 4.3 范例：干涉的光谱变化

 4.4 窄带光的干涉

 习题

第五章 不同相干态光源的辐射

 5.1 不同相干性质光源产生的场

 5.2 远场的相关与光谱密度

 5.3 某些模型光源的辐射

5.3.1 谢尔模型(Sehell-model)光源

5.3.2 准均匀光源

 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

 5.5 朗伯体光源的相干性质

 5.6 传输中的光谱变化：标度定律

 习题

第六章 散射中的相干效应

 6.1 平面单色波在确定性介质上的散射效应

 6.2 部分相干波在确定性介质上的散射效应

 6.3 随机介质的散射

6.3.1 普遍公式

6.3.2 例子

6.3.3 准均匀介质的散射

 习题

第七章 高阶相干效应

 7.1 引言

 7.2 射电波强度干涉仪

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

 7.4 黑体辐射和波粒二象性中能量涨落的爱因斯坦公式

 7.5 光涨落光电检测的曼德尔(Mandel)理论

7.5.1 用于光子计数统计曼德尔(Mandel)理论

7.5.2 单光探测器的计数差异

7.5.3 双光探测器计数涨落之间的相关性

 7.6 基于光子计数测量确定光的统计性质

 习题

第八章 随机电磁光束偏振的基本理论

 8.1 准单色电磁光束2×2等时间相关矩阵

 8.2 偏振光、非偏振光和部分偏振光、偏振度

8.2.1 完全偏振光

8.2.2 自然(非偏振)光

8.2.3 部分偏振光与偏振度

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

 习题

第九章 偏振和相干的统一理论

 9.1 随机电磁光束2×2交叉谱密度矩阵

 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

 9.3 从实验中确定交叉谱密度矩阵

 9.4 随机光束在传输中的变化

9.4.1 随机电磁光束交叉谱密度矩阵的传输：普遍公式

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

9.4.3 随机电磁光束在传输中相关诱导变化的例证

9.4.4 杨氏干涉实验中相关诱导的偏振度的变化

 9.5 一般化的斯托克斯(Stokes)参量

 习题

附录Ⅰ 相位空间单元和简并参数

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)]

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

附录Ⅳ 一些重要的概率分布

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