基于蒙特卡罗法研究海水中矿物质的光传输特性

摘要：

为了研究多次散射效应下偏振光在含矿物质粒子海水中的传输特性,建立了一种基于蒙特卡罗法的矢量辐射传输模型.验证了模型准确性,并利用该模型研究了矿物质粒子复折射率、粒子群平均半径和入射光偏振状态对传输特性的影响.模拟仿真结果表明,不同类型矿物质粒子中,较小复折射率实部的粒子,传输特性对复折射率实部变化的敏感性较大;较大复折射率实部的粒子,传输特性对复折射率实部变化敏感性较小.粒子复折射率的虚部是影响光波传输特性的另一重要因素,粒子的吸收性越大,其传输效果越差.随着海水矿物质粒子群平均半径变大,光波透射率降低,反射率增大.圆偏振光与自然光在含矿物质粒子海水中的传输特性相对接近,在海水中,透射率最高的是垂直偏振光,最差的是圆偏振光;反射率最大的是自然光,最小的是水平偏振光.其中水平偏振光传输特性受入射光入射角影响较大.

关键词：海洋光学、矢量辐射传输、蒙特卡罗、矿物质颗粒、多次散射效应、透射率、反射率

所属期刊栏目：45

分类号：P733.3(海洋基础科学)

资助基金：The National Natural Science Foundation of China Nos.41576171,41575025国家自然科学基金Nos.41576171,41575025资助

在线出版日期：2016-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：125-133