电光与控制, 2017, 24 (3): 68, 网络出版: 2017-04-10  

大气传输及目标反射对圆偏振光特性影响研究

Influence of Atmospheric Transmission and Object Reflection on Polarization Properties of Circularly Polarized Laser Beam
作者单位
1 光电控制技术重点实验室,河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南 洛阳 471000
3 西安重装渭南光电科技有限公司,陕西 渭南 714000
4 南开大学物理科学学院,天津 300071
摘要
主要对大气传输及目标反射对偏振光的特性影响进行研究,以蒙特卡罗方法为基础,采用斯托克斯-穆勒形式,依据Mie散射理论及偏振双向反射函数模型,追踪每个光子的偏振态变化,最后统计分析变化后偏振光的斯托克斯矢量和偏振信息。依据所建立的模型进行仿真,仿真结果表明,当能见度为23 km,距离为100 km,目标折射率为1.44+5.23i,表面粗糙度为0.1 mm时,大气传输对光偏振特性影响较小,而目标反射的影响较大,在接收端圆偏振光退偏为椭圆偏振光。
Abstract
The influence of atmospheric transmission and object reflection on polarization properties of circularly polarized laser beam was studied.Based on the Monte Carlo method and with Stokes-Mueller matrix form,we used Mie scattering theory and polarized bidirectional reflection function model to trace the polarization state of each photon,made statistics and analysis to Stokes vector and polarization information of the final polarized light.The result of simulation shows that:With visibility of 23 km,distance of 100 km,target refractive index of 1.44+5.23i and surface roughness of 0.1 mm,the atmosphere has less influence on the polarization properties,while the target reflection has greater influence on the polarization properties;and the circular polarized light turns into elliptical polarized light at the receiving end.

赵帧娜, 羊毅, 王建洲, 滕云鹏, 李成杰, 沈兆国, 孙军. 大气传输及目标反射对圆偏振光特性影响研究[J]. 电光与控制, 2017, 24(3): 68. ZHAO Zhen-na, YANG Yi, WANG Jian-zhou, TENG Yun-peng, LI Cheng-jie, SHEN Zhao-guo, SUN Jun. Influence of Atmospheric Transmission and Object Reflection on Polarization Properties of Circularly Polarized Laser Beam[J]. Electronics Optics & Control, 2017, 24(3): 68.

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