1 海军航空工程学院 研究生管理大队,山东 烟台 264000
2 92914部队,海南 临高 571800
3 海军航空工程学院 控制工程系,山东 烟台 264000
以辐射传输方程为基础,借助小角度近似条件,利用多次散射递归的逐级逼近来描述水体散射过程,推导得出水下辐射照度以及衰减系数的计算关系.着重讨论了激光在海水中的衰减特性,结果表明随着光学厚度的增加,各次散射光先增大后减小,相对辐射照度基本呈指数衰减,衰减趋势随单次散射反照率或者不对称因子的增大有所减缓.与蒙特卡罗方法模拟的结果进行比较,小散射角条件下多次散射近似方法的计算准确度优于单次散射近似,可以作为分析水下激光传播特性的参考依据.
多次散射 小散射角近似 散射相位函数 辐射传输方程 衰减特性 Multiple scattering Small scattering angle approximation Scattering phase function Radiative transfer equation Attenuation characteristic 光子学报
2015, 44(11): 1101002
1 海军航空工程学院研究生管理大队，山东烟台264000
2 92914部队，海南临高571800
3 海军航空工程学院控制工程系，山东烟台264000
自然环境中存在大量各种各样的悬浮颗粒，有关粒子散射特性的研究具有广泛的应用价值。现有的理论计算较为复杂，且研究对象多为均匀球体模型，忽略了粒子内部组成结构的差异。通过分析双层均匀球体模型消光效率和吸收效率的计算过程，将异常衍射近似方法扩展到多层均匀粒子，并给出相应的误差比较，说明该方法的实用性。以海洋浮游微生物为例，着重讨论了双层均匀粒子具有不同内外球体参数以及内球和外球中心偏离情况的散射特性。仿真结果表明除了尺寸、折射率等参数，粒子的不均匀结构对前向散射也有作用，当内外球体参数相差较大时，有必要考虑结构因素对散射特性的影响。
散射 分层均匀粒子 异常衍射近似 消光效率和吸收效率 海洋浮游微生物
