在蓝绿激光对潜通信及对潜探测应用中, 激光分别通过大气、气-海界面以及海水信道传输。由于海面上方覆盖海雾、风速引起海面粗糙度变化以及覆盖泡沫、海水信道中存在悬浮粒子等多种因素的影响, 蓝绿激光传输信道呈现复杂特征。基于米散射理论、粗糙面散射理论及辐射传输理论, 针对上述复杂海况开展海雾大气、泡沫覆盖风驱粗糙海面及考虑浮游植物分布的海水信道的激光传输特性研究, 并详细讨论了风速、海雾能见度及浮游植物分布对激光功率的衰减作用。结果表明：海雾、粗糙海面泡沫和海水信道中浮游植物对传输激光功率共同起作用, 其中海水信道中浮游植物对激光功率的衰减最为显著, 风速改变带来的海面粗糙度变化以及覆盖泡沫主要对激光透射角域产生显著影响, 同时对激光功率的透射极值产生一定的影响。

基于广义米氏理论研究了在轴离心球对高斯波束光散射特性.入射高斯波束的波束因子用积分区域近似法计算,散射场的展开系数由矢量球面波函数的加法定理并求解边界条件得到.以离心球为模型研究了单核生物细胞对高斯波束的散射特性并给出了相关数值模拟,讨论了离心距、波束的束腰半径和核的大小对散射强度角分布和散射、消光系数的影响.

基于梯度折射率(GRIN)球对平面波前向散射的几何光学近似(GOA), 推导出GRIN球对在轴高斯波束散射的GOA。详细推导高斯波束在GRIN球中的散射角和相位公式, 给出了算法实现步骤。在此基础上, 利用扩展后的GOA计算了粒子的散射强度分布, 并与广义洛伦兹-米理论(GLMT)的计算结果进行比较; 由于表面波的影响, 当波束的束腰半径大于等于粒子半径时散射强度分布与GLMT计算所得的结果相比存在误差。比较结果表明扩展后的GOA方法适用于束腰小于粒子半径的情况。对比GOA方法和GLMT的计算速度, 结果表明GOA方法具有较高的运算速度。