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尾流氣泡對偏振光的散射特性研究

時間:2018-07-05 15:21來源:畢業論文
研究光在尾流氣泡中傳輸時所表現出來的偏振特性,主要的研究對象是半徑在10~150μm范圍內的尾流氣泡,先利用Mie散射理論,按照前后依存的關系研究單個氣泡和氣泡幕在不同偏振入射

摘 要目前對尾流氣泡的光散射效應的研究主要是對散射光光強的計算和探測,而忽略或者不考慮入射光或散射光的偏振特性。本課題主要研究光在尾流氣泡中傳輸時所表現出來的偏振特性,主要的研究對象是半徑在10~150μm范圍內的尾流氣泡,先利用Mie散射理論,按照前后依存的關系研究單個氣泡和氣泡幕在不同偏振入射光入射時的散射特性,再結合隨機介質中的單次散射理論、球型粒子的Mie散射理論和偏振光傳輸的Stokes-Mueller表述,推導出入射光經過尾流氣泡幕時,前向單次散射的穆勒矩陣元的解析式,并用該解析式分析尾流氣泡幕的前向單次散射的穆勒矩陣元素的二維空間分布模式,以及它和氣泡數密度,氣泡半徑之間的關系,最后采用偏振的蒙特卡洛模擬編程,通過模擬仿真計算氣泡幕模型的前向散射光的斯托克斯矢量,分析得到尾流氣泡的前向散射光的偏振特性,最后得到相關結論。25237
畢業論文關鍵詞 尾流氣泡、偏振光、Mie散射偏振度、蒙特卡洛模擬畢業設計說明書外文摘要
Title  Wake bubbles of polarized light scattering        
        characteristics of the study                     
Abstract
At present the research of light scattering effect of wake bubbles is mainly for scattering light intensity calculation and detection, and ignore or do not consider the incident light or the polarization characteristics of scattered light.The main research object is the radius within 10 to 150 microns of wake bubbles.First, using the Mie scattering theory to study of a single bubble and bubble curtain under different polarized incident light scattering characteristics of incidence;Then, deduce the expression of Mueller matrix elements after the incident light transmission to wake bubbles;In the end, using the Monte Carlo to simulate the programming,and according to the simulation results related some conclusions 源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live
Keywords  Wake bubbles  Polarized light  polarization property
 目  次
1  引言    1
1.1  背景:    1
1.2  國內外研究情況    1
1.2.1  國內對尾流氣泡的研究    1
1.2.2  國外對尾流氣泡的研究    2
1.3  本課題主要研究內容    3
2  尾流氣泡的散射特性    4
2.1  單個氣泡的散射特性    4
2.1.1  單個氣泡的散射理論    4
2.1.2  單個尾流氣泡的散射特性    6
2.2 氣泡幕的散射特性    9
2.2.1尾流氣泡的分布    9
2.2.2  氣泡幕的散射理論    10
2.2.3  氣泡幕的散射特性    11
3  氣泡前向散射的矩陣特性    13
3.1  偏振態的數學描述    13
3.1.1  瓊斯矢量描述    13
3.1.2  斯托克斯矢量描述    14
3.2  單個氣泡的穆勒矩陣    16
3.2.1  單個氣泡的穆勒矩陣特性    16
3.2.2  單個氣泡的穆勒矩陣分布    18
4  尾流氣泡光傳輸的模擬    20
4.1  單個氣泡的偏振特性    20
4.1.1  偏振度基本理論    20
4.1.2  單個氣泡的偏振度的計算    21
4.2  氣泡幕偏振特性的蒙特卡洛模擬    22
4.2.1  蒙特卡洛模擬光傳輸    22 尾流氣泡對偏振光的散射特性研究:http://www.aftnzs.live/wuli/20180705/18912.html
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