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《哈尔滨工业大学》 2010年
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飞秒脉冲在随机介质中传播特性的测量

付佃力  
【摘要】: 近年来,利用激光对随机介质,尤其是生物组织,进行探测成像的研究得到越来越广泛的关注。光学技术具有非接触、非电离、微创伤甚至无创伤、灵活性高等突出优点,在生物医学领域有着极大的应用价值。但是,组织的不均匀性引起的光散射使得有效信息为散射光所湮没,严重影响了成像质量。对出射光信号进行时间分辨是解决该问题的有效途径之一。 本文概述了光在随机介质中传播的相关理论,包括辐射传播理论以及Mie颗粒散射理论,归纳了空间滤波、相干时间选通和非相干时间选通等选通方法,搭建了具备时间选通功能的实验装置,测量了不同随机介质样品的出射脉冲。本文的工作主要包括以下几方面: 1.概述了随机介质及其三种类型:离散随机介质、连续随机介质和随机粗糙表面。阐释了光与随机介质相互作用过程中的吸收、散射、偏振等现象的产生机理。 2.论述了辐射传播理论,给出了Mie理论的基本结论,并计算了消光截面、散射截面和吸收截面随颗粒粒径、折射率及入射波长的变化情况。 3.分析了空间滤波、相干时间选通和非相干时间选通的机制,着重论述了几种非线性光学开关的工作原理。 4.以钛蓝宝石再生放大系统产生的飞秒脉冲激光作为光源、二次谐波(SHG)非线性光学开关作为选通方案搭建了测量装置,选取具有代表性的颗粒悬浊液作为随机介质样品,并对几个样品的出射脉冲进行了测量。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O43

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【参考文献】
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