水下悬浮球形藻类粒子群对拉盖尔-高斯涡旋光束的散射

摘要：

水下信道中存在大量的悬浮藻类粒子,对激光信号传输特性有显著的影响.基于广义Mie理论,建立了水下悬浮球形藻类粒子对拉盖尔-高斯(LG)涡旋光束的散射模型.首先,数值仿真了单个悬浮球形藻类粒子对LG涡旋光束散射特性的影响,并计算了粒子半径、束腰半径、涡旋光阶数和拓扑荷数对其微分散射截面的影响.然后,进一步讨论了水下悬浮球形藻类粒子群对LG涡旋光束微分散射截面的影响.结果表明:对于水下单个悬浮球形藻类粒子,微分散射截面随粒子半径、涡旋光阶数和束腰半径的增大而增大,随涡旋光拓扑荷数的增大而减小;对于水下悬浮球形藻类粒子群,微分散射截面随涡旋光阶数和束腰半径的增大而增大,随涡旋光拓扑荷数的增大而减小.

关键词：散射、广义Mie理论、拉盖尔-高斯涡旋光束、微分散射截面、藻类粒子群

所属期刊栏目：42

分类号：O436;TN25;O156.1

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省杰出青年科学基金;固体激光技术重点实验室开放基金;西安市高校人才服务企业工程项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：191-198