MC法求解參與性介質(zhì)輻射傳遞的瞬態(tài)偏振特性.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、短脈沖激光在參與性介質(zhì)中的傳輸是很重要的物理現(xiàn)象,在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來,由于短脈沖激光的應(yīng)用,在很多新興領(lǐng)域,參與性介質(zhì)中的瞬態(tài)輻射傳遞得到了越來越多的關(guān)注。為了準確而完整的描述短脈沖在參與性介質(zhì)中的傳輸,需要考慮脈沖的瞬態(tài)和偏振特性。
  本文中應(yīng)用施加時間平移和疊加原理(TSS)的蒙特卡洛(MC)法來模擬參與性介質(zhì)中的瞬態(tài)矢量(偏振)輻射傳遞過程。定義瞬態(tài)矢量輻射傳遞矩陣來描述短脈沖在參與性介質(zhì)中傳輸?shù)乃矐B(tài)偏振行為

2、。在蒙特卡洛(MC)法中應(yīng)用時間平移和疊加原理(TSS)可以大幅度提高計算的效率和準確性。
  本文建立一維參與性介質(zhì)的物理模型并驗證了其正確性,計算了短脈沖入射條件下一維單層折射率為1的介質(zhì)和折射率不為1的介質(zhì)的偏振輻射傳遞,給出和分析了其在時間和空間上的Stokes矢量,并研究了不同參數(shù)變化對Stokes矢量的影響。計算一維三層參與性介質(zhì)瞬態(tài)偏振輻射傳遞,研究了入射脈沖和介質(zhì)不同參數(shù)變化對Stokes矢量的影響。最后建立了二維

3、參與性介質(zhì)的偏振輻射傳遞的MC模型,在持續(xù)作用激光入射的條件下,通過求解不同參數(shù)下的二維單層參與性介質(zhì)的偏振輻射傳遞,研究激光入射傾角、偏振性、寬度以及介質(zhì)厚度、衰減系數(shù)對Stokes矢量分布的影響。在研究二維兩層參與性介質(zhì)的偏振輻射傳輸?shù)倪^程中,采用了大氣—水系統(tǒng)模型,通過穩(wěn)態(tài)偏振輻射傳輸結(jié)果與資料中已計算出一維大氣—水系統(tǒng)計算結(jié)果的比較,驗證了二維模型的正確性,同時展示并分析了二維大氣—水系統(tǒng)瞬態(tài)偏振輻射傳遞的Stokes矢量分布。

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