粗糙随机表面统计特性的研究是一个多年来倍受关注的问题，这一问题在如动力学的材料生长界面，由大的冲击而产生的断裂面，光学元件设计等诸多物理领域具有重要的意义。近年来，随着近场光学显微镜的快速发展，对近场光学的研究无论在理论上还是在实验上都获得了相当大的进展，但对近场散斑特性的研究还处于探索阶段。本文对随机表面，光散射轮廓特性，近场光学和近场散斑的特性及表面的标定进行了理论、实验和计算模拟的研究。全文共分四章。 第一章对随机表面的描述和标定方法、光散射轮廓特性及其重要性、近场光学和近场散射的意义和近场散斑的特性进行了综述。 第二章提出了由像面散斑平均光强提取随机表面高度—高度相关函数的方法。在理论分析和实验测量中，我们采用了变孔径的傅立叶变换和成像系统，由所得到的像面光强的解析式，建立了将平均光强随孔径的数值变化关系转化为正逆傅立叶变换对，从而恢复出表面的高度—高度相关函数。我们以对三个高斯相关的随机表面样品的实验测量为例，对该方法行了验证。所测得的结果与用原子力显微镜测量的结果符合得很好。 第三章根据基尔霍夫近似下的光散射理论，提出了从随机表面附近衍射区内的散斑场相关函数中提取随机表面参量的方法。我们首先得出了散斑相关函数的定量表达式，该式表明散斑相关函数实际上是在Van Cittert-Zernike定理中等效地将散射轮廓函数反演到散射体平面内作为散射孔径函数的结果。采用最小方差拟合的方法，将散斑相关函数的测量结果与所得到的表达式进行拟合，可以提取出随机表面参量。我们通过模拟实验，并以自仿射分形随机表面附近散斑光强的相关函数进行数值计算为例，对该理论和方法进行了验证。所得到三个表面参量粗糙度w，横向相关长度ξ和粗糙度指数α的值与所设定的值符合得较好。 在第四章中，我们提出了近场散斑的概念，并依据介质界面电磁波的格林积分 摘要方程对自仿射分形随机表面产生的散斑光场进行了数值计算模拟研究，发现近场散斑分形特征与自仿射分形随机表面的特性有关，且这种分形特征在非近场区域消失。同时研究了散斑特性及其对比度随表面参数及离开介质表面的距离的演化。通过把电磁场的积分方程和传统衍射理论中点扩展函数的类比，我们对近场散斑特性给出了初步的定性解释。