结合近年来随机表面的散射、近场光学及超快光学等前沿领域的已有成果，拟对超快激光经随机表面的远场和近场散射及随机光场性质和规律进行研究。采用理论、实验和数值模拟的方法，研究超快激光在远场散射的光强轮廓、超快散斑场随空间和时间演化的新规律。基于数值求解单色光波的界面格林积分方程与傅立叶谱变换及合成，实现超快激光近场散射的数值计算，探索并研究超快近场散射光波在建立和消失过程中，倏失波沿界面传播引起的随机光场的时间展宽及不对称性、散斑颗粒的随时间减小等一系列新的物理现象及其规律。本项目对于开拓超快激光传播和随机表面散射新领域的研究有重要意义。

本项目研究了超快激光经界面衍射后的在远场区域和近场区域形成的散斑场性质及其演化规律。在远场散射的研究中，通过对时域光场的傅里叶展开和卷积运算，得到了超快激光远场远场的散斑场自相关函数，并通过数值计算发现了散斑自相关的振荡、散斑颗粒调制的演化等特性；在实验上验证了超快激光散斑的存在。在超快激光的近场散射研究中，完成了单色和超快激光脉冲近场散射的格林积分方程理论，建立了求解的数值方法并完成了程序编制；对超快激光经界面上亚波长小孔和双孔的衍射后光波的传播和干涉效应，分析了光波传播过程中光波的建立过程。完成了超快激光近场经自仿射分形表面散射在近场区域形成散斑场的格林方程数值求解，获得了超快激光经随机表面散射后在近场区域形成的散斑演化的基本规律。本项目的研究对于认识超快激光散射的规律和拓展超快激光的应用范围有重要意义。