1 咸阳师范学院 物理与电子工程学院, 陕西 咸阳 712000
2 西安理工大学 自动化与通信工程学院, 西安 710048
3 湖南科技学院 电子工程系, 湖南 永州 425199
依据高斯波束体目标散射特征, 研究了粗糙体目标高斯波束散射场量的互相关函数统计特征。在激光波束入射下, 通过数值方法讨论圆球类目标、不同半径、不同材料、不同入射波束极化等条件下, 散射场量的互相关函数随散射角变化情况。数值计算结果表明: 金属薄膜材料比非金属镀漆材料互相关函数量值要大, 金属材料球体目标的后向散射互相关函数值较大, 而非金属镀漆材料球体互相关函数值较小。材料表面的粗糙度和目标尺寸对互相关函数影响较大, 而入射光的极化方式对相关函数有影响但影响较小。
激光波束散射 统计矩特征 相关函数 粗糙体目标散射 laser beam scattering statistical moment characteristic correlation function scattering from target with rough surface 强激光与粒子束
2016, 28(11): 111002
1 烟台大学光电信息技术学院,烟台 264005
2 西安电子科技大学物理系,西安 710071
生物体的表面组织是一个不匹配的多层介质,大多数研究人员研究匹配介质的漫射方程,将组织表面看作折射率相同的介质。为更好的理解光在生物体内的传播,建立了不匹配条件的三层半无限厚频域方程的解;并对频域进行傅里叶变换,计算出时域的时间分辨漫反射。为了验证此的理论,使用蒙特卡罗方法进行仿真研究,结果表明该理论研究不仅和蒙特卡罗方法高度一致,而且还可以解决两层不匹配介质模型。
医用光学和生物技术 不匹配介质 漫射方程 时间分辨漫反射
1 烟台大学光电信息技术学院, 烟台 264005
2 西安电子工业大学物理系,西安 710071
如果应用漫射方程分析和确定生物表面组织的光学特性，就能够确定生物活体是否发生病变，实现生物活体的无损探测。目前，光在生物体内传播常用的基本模型是半无限厚模型和两层介质模型。而实际上，人体组织为多层介质。根据漫射方程理论，在平稳状态条件下，使用外推边界条件，精确给出了匹配介质中平稳状态下三层体系光的漫射方程格林函数的解。通过此解，可以算出空间分辨漫反射。使用蒙特卡罗方法来验证三层体系的漫射方程，发现我们给出的理论解，不仅可以包括与Kienle的结论一致的两层体系模型的空间分辨漫反射的解，而且三层体系漫射方程的空间分辨漫反射解和蒙特卡罗方法基本一致。
生物光学 匹配介质 漫射方程 平稳状态 空间分辨漫反射
