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粒子光散射的几何光学近似方法研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Geometrical-optics Approximation of Light Scattering by Particles
【作者】 李祥震;
【导师】 韩香娥;
【学位授予单位】 西安电子科技大学;
【学科专业名称】 光学
【学位年度】 2009
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 西安电子科技大学
【网络出版投稿时间】 2009-10-13
【关键词】 光散射; 几何光学近似; 梯度折射率粒子; 椭球; 保偏光纤;
【英文关键词】 Light scattering; Geometrical-optics approximation; Gradient-index sphere; Spheroid; Polarization-holding Fiber;
【中文摘要】 大量的工业过程(如燃烧、流体、化学反应等)、大气测量、环境检测等许多领域要求对微小粒子的形状、浓度、光学特性及尺寸分布进行快速准确的测量。作为粒子光散射研究中的一种近似算法,几何光学近似方法(Geometrical-optics approximation,简称GOA)具有计算速度快,程序结构简单等优点,在计算大尺寸粒子和非均匀粒子的散射强度时尤其明显,因此GOA方法在粒度在线测量中具有独特优势。同时,对于一些结构相对复杂的粒子,在严格的电磁散射理论求解困难时,几何光学近似方法可以相对简单地得到其散射强度分布。本文将在均匀球粒子GOA方法的基础上,系统研究梯度折射率球粒子对平面波和在轴高斯波束散射的GOA方法;利用光线追迹方法研究均匀椭球粒子的几何光学彩虹角;开展了非同轴无限长柱光散射的GOA方法研究。本文主要研究工作和成果如下: 1.在均匀球粒子散射GOA方法基础上,总结了具有一定普遍性的GOA方法算法实现流程;研究了粒子光散射理论中的散射角间隔选择方法,基于这种方法给出了GOA方法中的最大入射角间隔计算公式,提高了GOA方法的计算效率。 2.推导了梯度折射率球粒子对平面波散...
【英文摘要】 For many practical applications such as combustion, environmental control, fluid mechanics, and chemical reaction, we need to measure the properties of particles such as size and refractive index-temperature ratio quickly and precisely. As a approximation method of a rigorous light scattering theory, geometrical-optics approximation (GOA) is used widely because of high speed calculation and simple procedure structure. The GOA method is suitable for light scattering by large particles. For particles w...
【更新日期】 2009-10-28

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导师:韩香娥    导师单位:西安电子科技大学    学位授予单位:西安电子科技大学
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