由于在遥感、探测和医学诊断等领域有着潜在的应用价值,光波弱散射理论,即讨论散射介质结构特性与散射场统计光学性质之间关系的一种近似理论,受到了国内外研究人员的广泛关注。最近十几年以来,人们对于光波弱散射的研究取得了巨大的进步,比如:散射体从一般的准均匀介质推广到各种各样的介质,包括多粒子系统介质,各向异性介质,半软边介质等;入射光波从一般的平面光波推广到各种常见的光束,比如随机电磁光束,部分相干光束,平面波脉冲光束等。这些研究对于光波弱散射理论体系的发展有着极大的促进作用。本论文在一级Born近似以及远场近似的条件下,研究了光波经介质散射后的远场光学性质,包括互易关系和等价理论。论文的章节安排具体如下:第一章是本论文的绪论部分。首先,简要地介绍了本论文的研究背景和研究现状。然后,通过梳理光波弱散射研究历程中的四个部分,进一步地给出了本论文的研究目标和研究意义。第二章给出了本论文的理论基础,主要包含:标量光波的散射理论,常见的散射介质模型以及其散射远场的描述,矢量光波的散射理论。第三章研究了矢量光波经准均匀各向异性介质散射后的互易关系。首先,在理论上推导获得了矢量光波经准均匀各向异性介质散射后的散射远场数学表达式。接着,利用归一化关联系数的傅里叶变换对关系,得到了散射远场与散射介质间满足的两个互易关系。然后,通过假设准均匀各向异性介质的强度函数和归一化关联系数均满足高斯分布,数值模拟了在入射矢量光波偏振度确定情况下,该介质散射远场中归一化光谱强度和光谱相干度的分布特性。第四章研究了标量光波经不同介质散射后的等价理论。首先,研究了两种不同多粒子系统介质产生相同性质散射场的可能性,并具体以准均匀分布的全同确定性高斯型粒子集合为例,讨论了两种不同多粒子系统介质产生具有相同归一化光谱强度分布或者具有相同光谱相干度分布散射远场的介质条件。然后,研究了两种不同类型的散射介质产生具有相同性质散射场的可能性,通过分析光波经高斯型的准均匀随机介质和准均匀分布的全同确定性高斯型粒子集合散射后的远场行为,得到了这两种不同类型介质产生具有相同归一化光谱强度分布或者具有相同光谱相干度分布散射远场的介质条件。第五章是本论文的工作总结。首先,给出了本论文的研究结论和创新点。接着,提出了对本工作未来的展望。