光波散射是指光波通過非均勻介質(zhì)傳播時,一部分光偏離原來的傳播方向而向四面八方散開的現(xiàn)象。光波經(jīng)過不同種類的介質(zhì)散射后,其統(tǒng)計光學(xué)特性會發(fā)生各種不同的變化,這些變化與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征緊密相關(guān),換言之,散射光波的統(tǒng)計光學(xué)特性攜帶了介質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息。這對于很多不能直接探測物體結(jié)構(gòu)信息的情況而言具有重要的意義,因此探索光波經(jīng)過不同類型介質(zhì)的散射規(guī)律是散射研究的重點之一,這些研究在目標探測、遙感以及醫(yī)療診斷等方面有著潛在的應(yīng)用價值。2010年之前,光波散射的研究大部分集中在傳統(tǒng)的散射介質(zhì)模型,如確定性介質(zhì)和準均勻隨機介質(zhì)等。雖然傳統(tǒng)的散射介質(zhì)模型具有很好的代表性且在數(shù)學(xué)上易于處理,但是這些模型仍然存在一定的局限性,不能夠模擬介質(zhì)的某些特定結(jié)構(gòu)特征。近年來,研究人員針對傳統(tǒng)介質(zhì)模型的局限性,相繼提出了一些新型散射介質(zhì)模型,如各向異性介質(zhì)、半軟邊介質(zhì)以及空心介質(zhì)等,隨后,越來越多的研究開始致力于探索光波經(jīng)過新型散射介質(zhì)的散射規(guī)律。另一方面,現(xiàn)代制造技術(shù)和3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展為實驗上實現(xiàn)具有特殊關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的介質(zhì)提供了條件,考慮到介質(zhì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對散射場的調(diào)控作用,研究人員開始嘗試通過設(shè)計介質(zhì)的新型關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)來... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２格林函數(shù)遠場近似示意圖??

?Ｅ＊＞??圖１－３矢量光波散射示意圖??假設(shè)矢量光波沿著ｚ軸方向入射到介質(zhì)上，如圖１－３所示，那么散射光波的??電場矢量在直角坐標系下的三個分量可以表示為如下的形式??Ｅ（；＼ｒｓ，〇））?＝?ｅＸ＿）?ｆ?Ｆ（ｒ＇，ｃｏ）Ｑｘｐ（－ｉｋｓ－ｒ＇）??ｒ?Ｊｄ?（ｌ－３１ａ）??ｘ?（１?－?＜）?（ｒ？?－?（ｒ？］?ｄＶ，??（ｒｓ，?＆＞）?＝?ｅＸＰ〇？的［Ｆ（ｒ?，＜ｙ）ｅｘｐ（－／Ａｓ－ｒ，）??ｒ?ｉＤ?＿?（ｌ－３１ｂ）??ｘ?－ｓ，ｓｙＥｉ〇?（ｒ（，?＋?（ｌ?－?ｓ２ｙ）?Ｅｆ?（ｒ＇，?ｃｏ）＼?ｄＶｆ，??Ｅ［ｓ）（ｒｓ，〇））＝ｅＸ＾，ｈ＾?ｆ?Ｆ（ｒ，，６ｊ）ｅｘｐ（－／ｆｅ－ｒ，）??ｒ?Ｊｄ?（１－３?ｌｃ）??ｘ?［－－?Ｖ：五（ｒ？］心’，??其中，ｇｓ）?（ｒｓ，的、咬＞?（ｒｓ，＜ｙ）和＜〕（ｒｓ，叻分別為散射光波的電場矢量Ｅ（ｓ）?（ｒｓ，？）沿??著ｘ、ｊ和ｚ軸方向的分量

介質(zhì)模型是硬邊介質(zhì)，其散射勢歸一化關(guān)聯(lián)系數(shù)在介質(zhì)范質(zhì)邊界處突降為０。軟邊介質(zhì)和硬邊介質(zhì)模型雖然在數(shù)學(xué)處是理想化的介質(zhì)模型，二者的邊界硬度為兩種相互對立的理際中，介質(zhì)的邊界硬度往往處于以上兩者之間，且存在多樣邊界特征可調(diào)節(jié)的隨機介質(zhì)，美國的研究人員Ｓａｈｉｎ等提出型［１９］，采用多高斯函數(shù)來表示介質(zhì)的散射勢歸一化關(guān)聯(lián)系ＨＦ（ｒ２?－ｒ，，ＣＸＰ?一２），Ｃ〇?ｍ＝ｉ?Ｍ?Ｊ?２（ｙｕ??ｍ＝１?Ｍ?）??因子，表示二項式系數(shù)，Ｍ表征邊界硬度。??＼ｍ?）??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Factors affecting the spectrum of an electromagnetic light wave on scattering from a semisoft boundary medium[J]. 王濤,李曉慶,季小玲.  Chinese Optics Letters. 2014(12)



本文編號：3500691