任意梯度折射率介质中光线追迹的仿真与分析

摘要：

针对研究光线传输问题,光线在任意梯度折射率介质中的传输路径难以用解析式给出精确解,通常采用数值方法求解,而欧拉法、龙格库塔法和泰勒级数展开法,正是针对介质中光线传输进行追迹的数值方法.在对折射率离散分布介质中的光线追迹过程中,所需空间点的折射率及其梯度采用距离加权插值和Barron梯度算子进行求解.通过对任意梯度折射率介质中的光线传输进行仿真,并将仿真结果与解析解进行比较和分析,结果表明龙格库塔法的追迹精度最高,泰勒级数展开法次之,而欧拉法的相对最低;此外,光线追迹精度还受到追迹步长和插值方法精度的影响.

关键词：光线追迹、梯度折射率、欧拉法、龙格库塔法、泰勒级数展开法

所属期刊栏目：27

分类号：TP301(计算技术、计算机技术)

资助基金：国防科技大学优秀研究生创新资助项目B080103

在线出版日期：2010-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：135-139