發(fā)布時(shí)間：2022-01-07 02:03

　　論文主要基于斯托克斯矢量-米勒矩陣方法和蒙特卡羅算法,仿真偏振光在不同散射系統(tǒng)（包括單分散和多分散體系研究）中傳輸,重點(diǎn)探討偏振光在多種因素影響下的傳輸特性,如入射波長(zhǎng)、粒子尺寸、粒子折射率和入射光偏振態(tài)等。同時(shí),系統(tǒng)分析偏振光在散射介質(zhì)中傳輸?shù)囊话阋?guī)律,并通過(guò)這種規(guī)律反演散射介質(zhì)中粒子的組成。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）光波的散射機(jī)理和偏振特性。本文主要介紹并分析兩種常見的散射理論——瑞利散射和米氏散射理論——之間的區(qū)別和聯(lián)系。同時(shí),分析由散射導(dǎo)致的偏振現(xiàn)象,對(duì)光波的偏振特性作出物理解釋,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步給出光波偏振態(tài)的幾種表示方法。最后,為了實(shí)現(xiàn)偏振光在散射系統(tǒng)中傳輸,我們?cè)敿?xì)地介紹了蒙特卡羅算法的實(shí)現(xiàn)步驟。（2）探究偏振光在散射介質(zhì)中的偏振態(tài)演變�；诿商乜_光線追蹤技術(shù),仿真偏振光在單分散和多分散介質(zhì)中的偏振態(tài)演變。仿真結(jié)果表明,偏振光在米氏散射環(huán)境中傳輸要經(jīng)歷更多次散射事件,而在瑞利散射環(huán)境則相反。同時(shí),基于瑞利散射和米氏散射理論,分析圓偏振光和線偏振光在不同散射介質(zhì)中的散射過(guò)程差異。此外,通過(guò)了解入射偏振光和散射介質(zhì)的相互作用機(jī)制,可以對(duì)生物組織的退偏作出進(jìn)一步分析。（3）偏... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１論文章節(jié)邏輯關(guān)系??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｌｏｇｉｃａｌ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ??

瑞利散射理論適用于散射微粒相對(duì)尺寸遠(yuǎn)小于入射波長(zhǎng)的情況，通過(guò)理論公式計(jì)??算得出散射光的強(qiáng)度（４）與入射光的波長(zhǎng)（Ａ）滿足一定的關(guān)系，即如公式（２．１）所示。??瑞利散射模型如圖２．２所示。??ｘ??‘?散射光方向??圖２．２瑞利散射模型??Ｆｉｇ?２．２?Ｒａｙｌｅｉｇｈ?ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ??人⑷尤舉?（２－１）??公式中的Ａ，／，?和分別表不入射光的波長(zhǎng)，入射光的強(qiáng)度和散射光的強(qiáng)度。??另外，出射光的強(qiáng)度和電場(chǎng)矢量與入射光波在散射介質(zhì)中經(jīng)歷的散射次數(shù)相關(guān)。??為了表示入射電場(chǎng)和散射電場(chǎng)的關(guān)系，我們通常對(duì)入射電場(chǎng)和散射電場(chǎng)矢量進(jìn)行??９??

（ｃ）粒子相互作用時(shí)散射?（ｄ）通過(guò)不同粒子的多次散射??圖２．１單次散射和多次散射示意圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍｍａｔｉｃ?ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ａｎｄ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ??２．１．２瑞利散射理論??１８７１年，英國(guó)著名的物理學(xué)家瑞利經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究和計(jì)算，解決了分子散射??（瑞利散射）的問題，并提出了關(guān)于分子散射的理論計(jì)算公式［１５］。瑞利的研宄結(jié)??果表明，不管光波入射到均勻介質(zhì)還是非均勻介質(zhì)，它均會(huì)出現(xiàn)散射現(xiàn)象。通常，??瑞利散射理論適用于散射微粒相對(duì)尺寸遠(yuǎn)小于入射波長(zhǎng)的情況，通過(guò)理論公式計(jì)??算得出散射光的強(qiáng)度（４）與入射光的波長(zhǎng)（Ａ）滿足一定的關(guān)系，即如公式（２．１）所示。??瑞利散射模型如圖２．２所示。??ｘ??‘?散射光方向??圖２．２瑞利散射模型??Ｆｉｇ?２．２?Ｒａｙｌｅｉｇｈ?ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ??人⑷尤舉?（２－１）??公式中的Ａ，／，?和分別表不入射光的波長(zhǎng)，入射光的強(qiáng)度和散射光的強(qiáng)度。??另外，出射光的強(qiáng)度和電場(chǎng)矢量與入射光波在散射介質(zhì)中經(jīng)歷的散射次數(shù)相關(guān)。??為了表示入射電場(chǎng)和散射電場(chǎng)的關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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