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《电子科技大学》 2006年
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蓝绿激光在海水中的散射特性及其退偏研究

李小川  
【摘要】: 研究蓝绿激光在海水中的散射特性以及由散射引起的退偏现象,是为了解决水下通信、探测、成像的相关问题。本文综述了海水对光的吸收、散射特性以及海水的内在光学性质和外在光学性质;详细介绍了海水的散射理论,包括瑞利散射、Mie散射以及Mie散射的偏振理论。 本文以球形粒子的Mie散射理论、Stokes矢量法以及Mueller矩阵来研究海水的散射特性和散射中的退偏振度变化;通过Monte Carlo方法模拟蓝绿激光在海水传输过程中的散射现象以及散射中的退偏度变化与海水深度的关系,发现随着海水深度的增加,散射后的光斑半径、退偏振度将逐渐增大。最后通过光学工程软件(LightTools)对海水中的散射进行仿真实验,研究散射与海水中粒子密度、粒子大小和相对折射率的关系。实验结果表明,随着粒子半径、粒子密度和相对折射率的增加,散射的强度将显著增加。本文的研究方法和研究结果,对提高水下通信、探测和成像系统的性能提供了理论基础和实验验证。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN241

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张玮;刘洋;徐强;;基于激光潜艇通信的光信道综述[J];电子科技;2012年01期
2 蔡喜平;白继元;杨爽;王丽娜;刘剑波;;球形气溶胶粒子对激光散射退偏特性的研究[J];红外与激光工程;2008年S3期
3 陶海鹏;陈强;王志明;;解偏振度的测量及偏振成像探测识别[J];激光与红外;2011年02期
4 邵祥兵;盛党红;林健;;水雷蓝绿激光引信组群通信系统设计[J];中国制造业信息化;2011年19期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 龚冰;毫米波/亚毫米波目标辐射特性及探测技术研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张凤丽;基于可见光的水下宽带无线通信仿真研究[D];中国海洋大学;2010年
2 陶海鹏;基于偏振信息的主动激光水下目标成像探测研究[D];南京理工大学;2011年
3 何谷强;蓝绿激光通信下行信道Monte Carlo仿真和建模[D];华中科技大学;2009年
4 常方;蓝绿激光通信海水信道的研究[D];华中科技大学;2011年
5 陈聪;水下悬浮粒子对光的散射特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 白继元;气溶胶粒子的激光散射对激光雷达性能影响的研究[D];黑龙江大学;2008年
7 江飞;激光水下目标探测的研究[D];西南交通大学;2008年
8 李从改;激光通信中大气/海水界面信道的研究[D];华中科技大学;2009年
9 何谷强;蓝绿激光通信下行信道MonteCarlo仿真和建模[D];华中科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 刘德坤;张宏宇;张丽红;谷德山;卜香云;董焕;;用MCNP模拟中子煤质检测时外水增加对低位热值的影响[J];东北师大学报(自然科学版);2012年02期
8 姜世平;芮筱亭;洪俊;王国平;徐浩;;发射药床自然堆积模拟[J];弹道学报;2011年02期
9 姜璐;朱海;李松;;水下目标反激光雷达探测隐蔽深度的蒙特卡罗计算[J];弹箭与制导学报;2005年S6期
10 姜璐;朱海;于运治;;基于蒙特卡罗方法的水下目标光学隐蔽性影响因素分析[J];弹箭与制导学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 章法强;杨建伦;李正宏;陈法新;;数值模拟高能中子照相[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
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3 孙业胜;陈道南;关焯;;起重机减速器的可靠度计算[A];中国机械工程学会物料搬运专业学会第三届年会论文集[C];1988年
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5 窦玉玲;王国保;张国光;丰树强;赵潇;王新光;;小型D-T中子发生器慢化体的蒙特卡罗模拟[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第9册(核医学分卷、核技术工业应用分卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 师学明;聚变裂变混合能源堆包层中子学概念研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 孙晶华;提高水下激光成像衬度的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 徐洪梅;水下非均匀光场的目标探测研究[D];中国海洋大学;2009年
4 马丽珍;自由空间量子通信中偏振光子传输和操控的理论与模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
5 刘洋;基于可视中国人体素数据的内辐射剂量研究[D];华中科技大学;2011年
6 陈波;BaFX成像板的辐射探测特性及其在总α测量中的应用[D];复旦大学;2011年
7 申凤君;X射线荧光测井关键技术研究[D];成都理工大学;2011年
8 唐春晓;基于多光谱成像的数字粒子图像测速技术研究[D];天津大学;2010年
9 李吉功;室外时变气流环境下机器人气味源定位[D];天津大学;2010年
10 周日峰;高能X射线工业CT气固混合型电子倍增辐射探测器探索研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余波;惯性约束聚变的中子半影成像诊断系统和非线性重建方法研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 张绚;双轴闪光照相系统中的散射问题研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 杨佳音;反应堆中子分布与屏蔽设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 邹晓辰;不同天气下的天空散射光偏振特性研究[D];大连理工大学;2010年
5 王培红;水下运动目标大范围远距离成像技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 李绪勇;水下摄像机的建模与标定技术研究[D];中国海洋大学;2010年
7 史鹏;偏振光子的大气传输及光子与腔—量子点的相互作用[D];中国海洋大学;2010年
8 胡跃波;胶州湾溢油动态预报模式及可视化研究[D];中国海洋大学;2010年
9 刘文静;粒子滤波关键技术及其应用研究[D];河南理工大学;2010年
10 马维云;钛酸锶钡铁电陶瓷的电性能研究及其薄膜制备[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张杰;吸收介质的Mie散射光学特性研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年03期
2 徐效文,付有余,郭劲;距离选通激光主动成像技术[J];半导体光电;2003年01期
3 李水乡;陈斌;赵亮;刘曰武;;快速Delaunay逐点插入网格生成算法[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2006年03期
4 李丽,高稚允,王霞,郭新军,金伟其;水下距离选通成像系统后向散射光的计算[J];北京理工大学学报;2003年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙晶华;提高水下激光成像衬度的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵振维;水凝物的电波传播特性与遥感研究[D];西安电子科技大学;2001年
3 张光锋;毫米波辐射特性及成像研究[D];华中科技大学;2005年
4 李亦军;基于Mie散射的微粒浓度和粒度测试的理论与实验研究[D];中北大学;2005年
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6 孙贤明;大气中离散随机介质的波传播和散射特性研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 左浩毅;大气光谱学与Mie散射研究[D];四川大学;2007年
8 袁兴起;群体粒子场激光侧向散射性质研究及建模分析[D];南京理工大学;2007年
9 时翔;被动毫米波探测及其隐身技术研究[D];南京理工大学;2008年
10 林宏;海洋悬浮粒子的米氏散射特性及布里渊散射特性研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张大伟;混浊介质偏振入射光180°后向散射特性的研究[D];曲阜师范大学;2002年
2 董洪舟;蓝绿激光对潜通信技术[D];长春理工大学;2002年
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7 阎旭光;基于蒙特卡罗模拟的海水光信道特性研究[D];华中科技大学;2004年
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10 徐娟;大气的光散射特性及大气对散射光偏振态的影响[D];南京信息工程大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 崔文煜;洪津;张运杰;龚平;;多角度偏振浊度计不同观测角上偏振测量角的控制实现[J];大气与环境光学学报;2010年03期
2 杨博;李晖;周文卷;李美强;;激光主动探测系统成像性能评价方法综述[J];中国高新技术企业;2010年25期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 龚冰;毫米波/亚毫米波目标辐射特性及探测技术研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨海涛;基于径向基函数网络的水下目标三维成像研究[D];大连海事大学;2011年
2 杨宝森;激光主动成像系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 常方;蓝绿激光通信海水信道的研究[D];华中科技大学;2011年
4 王菲;偏振激光在大气传输中的漂移及扩展特性研究[D];西安工业大学;2012年
5 王燕涛;用于激光偏振探测的穆勒矩阵研究[D];燕山大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 陈养渭;光的散射定律及其证明[J];光学技术;1991年03期
2 顾冠亮,王乃宁;有关光散射的物理量的数值计算[J];上海机械学院学报;1984年04期
3 陈养渭;水下激光散射场的实验研究[J];舰船科学技术;1996年02期
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5 陈文革,黄铁侠,卢益民;机载海洋激光雷达发展综述[J];激光技术;1998年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 徐彧,徐继麟,廖俊必,陈继忠,李京;内表面粗糙度测量仪[J];激光与光电子学进展;2002年04期
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8 包学志;高卫;李斌;贾养育;吕鸿鹏;;两种非理想条件下LRCS测量结果的校正方法[J];红外与激光工程;2008年01期
9 王安祥;张晓军;张涵璐;曾震超;冯健;;利用BRDF实验测量获取目标表面单位面积激光雷达截面[J];红外技术;2008年02期
10 王安祥;冯健;曾震超;高宾;;遗传算法在光散射模型参数反演中的应用[J];激光与红外;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林吉龙;韩鹏;;壳层吸收性质对核壳双层颗粒光散射特性的影响研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
2 ;中国物理学会光散射专业委员会扩大会暨第六届全国光散射学术会议审稿会议纪要[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(下册)[C];1991年
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7 尹长松;嵇必援;;光散射在烟尘探测中的应用[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(下册)[C];1991年
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9 吴振森;;随机介质中光散射的分形结构[A];中国物理学会光散射专业委员会成立十周年暨第六届学术会议论文集(下册)[C];1991年
10 李娟;郭立新;;二维粗糙面光散射的FDTD研究[A];2009年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张旭;新奥博为成功开发超声光散射乳腺成像系统[N];中国医药报;2006年
2 黄愉佳;反潜卫星:让深海潜艇现原形[N];中国国防报;2010年
3 刘妍;矢志全球领先 创造中国骄傲[N];健康报;2006年
4 记者 束洪福;新奥博为举办乳腺癌早期诊断义诊[N];科技日报;2007年
5 记者 镡立勇;新奥博为:技术领先企业领跑[N];河北经济日报;2006年
6 驻京记者  王丹;连建宇:中国能把MRI做成世界第一[N];医药经济报;2006年
7 廖万里格西;通风、采光权还是“眺望权”[N];人民法院报;2007年
8 丁湖广;白灵菇高产优质栽培“七秘诀”(二)[N];福建科技报;2005年
9 陆爱军 吴殿国;激光武器家族[N];解放军报;2005年
10 本报记者  石贵明;新奥博为挺起国产MRI脊梁[N];中国企业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张连顺;光与生物组织的相互作用及生物组织光学特性参数测量[D];南开大学;2003年
2 孙晶华;提高水下激光成像衬度的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张延冬;海面电磁与光散射特性研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 彭懋;PMMA/SAN共混物相分离及聚合物水凝胶非均匀聚合的光散射/折射研究[D];浙江大学;2001年
5 王清华;光散射法颗粒大小与形状分析[D];南京工业大学;2003年
6 许棠;生物组织中的光传输及生物组织光学特性参数测量的研究[D];南开大学;2004年
7 魏引尚;基于概率统计的通风巷道瓦斯积聚危险性分析研究[D];西安科技大学;2004年
8 颜兵;非同心球对高斯波束散射的研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 杨其;用光散射方法研究PS/SAN共混体系在静态和动态剪切场中的相行为[D];四川大学;2002年
10 奉萍;蛋白质和抗菌类药物在液/液界面吸附行为的全内反射光散射研究[D];西南师范大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李小川;蓝绿激光在海水中的散射特性及其退偏研究[D];电子科技大学;2006年
2 幸翀;混浊介质后向散射特性的Mueller矩阵表征和实验测量[D];南京理工大学;2006年
3 徐兰青;后向散射Mueller矩阵数值模拟及实验方法在散射介质光学特性识别中的应用[D];福建师范大学;2005年
4 王新;主动式激光成像偏振特性探测实验研究[D];烟台大学;2007年
5 薛大雷;硅基底上小球光散射计算研究[D];西安电子科技大学;2004年
6 白璐;群聚球形粒子光散射特性研究[D];西安电子科技大学;2002年
7 刘春香;随机表面的散斑与光散射标定法及近场散斑的格林函数法计算模拟研究[D];山东师范大学;2002年
8 刘曼;随机表面的散斑标定法与近场散斑特性的研究[D];山东师范大学;2003年
9 许海霞;单电子器件的Monte Carlo模拟[D];华中师范大学;2005年
10 刘德丽;随机表面及其光散射和散斑场特性的研究[D];山东师范大学;2000年
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