光在可變厚度介質(zhì)中后向散射的偏振特性分析.pdf

1、光子在大氣中傳輸時(shí),會(huì)與介質(zhì)相互作用,發(fā)生后向散射。在后向散射的過(guò)程中,后向散射光會(huì)含有特定的偏振信息。后向散射光的偏振信息在氣溶膠光學(xué)、去霧、量子通信、目標(biāo)識(shí)別、遙感探測(cè)等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值。偏振光在介質(zhì)中傳輸時(shí),其后向散射光的偏振特性會(huì)隨著介質(zhì)厚度的改變而發(fā)生變化,利用這一特性可以有效地了解散射介質(zhì)的內(nèi)部特征。本文根據(jù)光在介質(zhì)中后向散射傳輸?shù)倪^(guò)程,針對(duì)不同厚度下后向散射光偏振特性進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針

2、對(duì)介質(zhì)中光后向散射傳輸過(guò)程,以Mie散射理論為基礎(chǔ),對(duì)典型Monte Carlo偏振模型進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了后向散射和介質(zhì)厚度可變的功能,得到了可變介質(zhì)厚度的后向散射Monte Carlo偏振模型。根據(jù)改進(jìn)后的偏振模型,將前向散射仿真系統(tǒng)改進(jìn)為后向散射仿真系統(tǒng)。
　　(2)針對(duì)介質(zhì)厚度對(duì)后向散射光偏振特性影響的問(wèn)題,利用改進(jìn)后的仿真系統(tǒng)開(kāi)展了相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn),包括介質(zhì)厚度對(duì)后向散射光偏振信息空間分布的影響以及對(duì)后向散射光偏振度的影響。仿

3、真結(jié)果表明:介質(zhì)厚度對(duì)后向散射光的偏振度和偏振信息空間分布有直接影響;在不同濃度下,介質(zhì)厚度的增加會(huì)起到消偏、起偏等不同的作用;厚度增加對(duì)線偏振光和圓偏振光保持能力的影響也是不同的。
　　(3)研究了介質(zhì)厚度與能見(jiàn)度之間的關(guān)系,開(kāi)展了不同能見(jiàn)度對(duì)后向散射光偏振特性影響的實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn),為仿真結(jié)果提供實(shí)驗(yàn)支撐。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著能見(jiàn)度的增加,目標(biāo)后向散射光的偏振度呈衰減趨勢(shì)。實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真實(shí)驗(yàn)中一定濃度范圍內(nèi),介質(zhì)厚度對(duì)后向散射光偏振度的