国防科技大学电子科学学院CEMEE 国家重点实验室，湖南长沙410073
Huynen 目标参数和最佳极化(OPs)是极化信息处理中两个基本概念。最佳极化在Poincare 球上的分布根据Huynen 目标参数的特征角可以细分为“针型”、“帽型”和“叉型”三种形态，目前尚缺乏完善的讨论。本文基于Kennaugh 矩阵推导了目标的最佳极化，讨论了Huynen目标参数与最佳极化的对应关系。然后，基于三种最佳极化的分布形态讨论了几种典型结构目标的极化特性，可以为雷达极化学研究人员建立更清楚的概念。
Huynen 目标参数 最佳极化 极化散射特性 极化叉 Huynen target parameters optimum polarizations polarization scattering characteristics polarization fork 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 154
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
3 珠海真理光学仪器有限公司, 广东 珠海 519085
提出一种基于颗粒散射光强正交分布差的颗粒尺寸和折射率同时测量方法。该方法利用颗粒散射光的垂直/平行分量和预设折射率,通过改进的Chahine算法反演得到粒径分布。根据所得粒径分布,计算得到平行/垂直分量,并与测量的平行/垂直分量比对,计算其拟合残差。遍历可能的折射率,使拟合残差趋于无穷小时,所对应的折射率即为颗粒的折射率,对应的粒度分布即为样品粒度分布。对聚丙乙烯标准颗粒、碳化硅及石墨样品进行测量,测量结果显示:对无吸收颗粒,折射率测量准确,吸收性颗粒虚部测量准确,使用所得到折射率测量值可得到准确的粒度分布。
散射 Mie理论 颗粒折射率测量 颗粒粒度测量 偏振散射 光学学报
2021, 41(19): 1929001
1 上海航天电子技术研究所, 上海 201109
2 国防科技大学电子科学学院, 湖南长沙 410000
雷达探测低空目标时, 镜像“目标”严重影响雷达检测与仰角测量性能。镜像“目标”对雷达仰角测量的影响一般用两点源角闪烁模型来描述, 国内外已有很多文献对低空镜像角闪烁问题展开了研究, 但未对雷达极化的重要影响给予足够关注。本文着重围绕雷达天线极化和目标极化散射矩阵对低空镜像角闪烁的影响效应, 开展了理论推导与仿真分析, 相关模型可为雷达低空镜像角闪烁抑制技术提供参考和依据。
天线极化 极化散射矩阵 镜反射 角闪烁 antenna polarization polarization scattering matrix specular multipath glint 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(2): 234
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津大学光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
在入射自然光和线偏振光两种常见情况下,基于Mie理论和Debye级数展开,模拟了整体散射光和各阶散射光的偏振度和偏振比分布。研究结果表明:自然光入射时的散射光一般为部分偏振光,当粒径小于波长时,偏振度分布与Rayleigh散射的一致;当粒径大于波长时,整体散射光的偏振度在前向散射角很低,随着散射角的增加逐渐增高但变化频繁,在彩虹角处有很高的值。当入射光为线偏振光时,散射光一般为椭圆偏振光,整体散射光和各阶散射光的偏振比都很高,只有当方位角远离0°、90°、180°时才会出现极小值。
散射 Mie理论 颗粒散射 偏振散射 Debye级数展开
1 清华大学深圳研究生院 深圳市无损与微创重点实验室, 广东 深圳 518055
2 清华大学 物理系, 北京 100084
3 清华大学 医学院, 北京 100084
基于光的偏振散射原理提出了一种对大气中炭黑颗粒物进行表征的测量方法.首先利用偏振光子散射的蒙特卡洛模拟方法寻找表征炭黑颗粒物属性的偏振特征参量, 进而通过实验对特征参量进行验证.结果表明, 获取的偏振参量对炭黑有较好的表征效果.此外, 偏振表征不仅可以兼容现有非偏振散射仪器, 提供更多颗粒物属性等信息, 还可以减少探测角度, 优化探测装置.
偏振散射 大气颗粒物 斯托克斯矢量 polarization scattering particulate matter Stokes parameters
1 中国人民武装警察部队工程大学理学院, 陕西 西安 710086
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
实验证实飞秒激光在透明材料内部诱导的周期性纳米条纹具有特殊的光学特性。采用时域有限差分方法（FDTD）分别对单元纳米光栅和纳米光栅阵列的散射特性进行研究，分析结果显示纳米光栅的散射对入射激光的偏振方向敏感；散射强度与入射激光波长相关，波长越长、散射越弱。对于纳米光栅阵列，平行于纳米光栅的散射强度比垂直于纳米光栅的散射强度小两万倍。最后从理论上验证了Ⅱ类波导和纳米光栅偏振导光是由纳米光栅的散射引起的而不是双折射效应。
激光技术 飞秒激光 波导 纳米光栅 偏振散射
