平面附近的微粒对高斯光束的散射

发布时间：2024-04-13 15:26

　　本硕士论文深入研究了平面结构(单层和多层介质平面)附近的微粒对高斯光束的散射特性,主要工作及取得的成果如下:1.介绍了高斯光束以及高斯光束的圆柱矢量波函数展开式,在此基础上讨论了高斯光束通过介质平板的传播特性。2.通过把散射场和微粒内部的场用适当的球矢量波函数展开,然后应用电磁场边界条件和投影法研究了单个微粒对高斯光束的散射。3.通过把入射高斯光束,反射场,散射场和散射场的反射场用适当的圆柱或球矢量波函数展开,然后结合球矢量波函数用圆柱矢量波函数表示的关系式、电磁场边界条件和投影法,详细研究了单层和多层介质平面附近的微粒对高斯光束的散射。给出了微分散射截面的数值结果,并进行了简要讨论。

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１高斯光束??２２

??２．１高斯光束的描述??如图２．１所示，一高斯光束在自由空间中沿着直角坐标系ｏ＇ｘｙｙ的正ｙ轴??传播，时谐因子为ｅｘｐ（－／６；／），？为角频率，高斯光束束腰半径为ｗ。，束腰中心??与圆心Ｏ＇重合。??？??图２．１高斯光束??Ｄａｖｉｓ由矢势函数Ａ?＝?满足的Ｈｅｌｍｈｏ....

图２．２高斯光束用柱矢量波函数展开??如图２．２所示高斯光束在坐标系仍Ｗ中描述，且沿轴传播

高斯波束?＇??图２．２高斯光束用柱矢量波函数展开??如图２．２所示高斯光束在坐标系仍Ｗ中描述，且沿轴传播。传播方向??轴与轴的夹角为／？，原点〇在中的坐标为（ｏ，ｏ，ｚ。）。时间因子为??ｅｘｐ（－／奴）。式（２－３４）描述的是任意入射情况下高斯光束的圆柱矢量波函数展开，??对....

图３．１高斯光束在单层介质中的传播??：Ｅ＇＝Ｅ＇＋Ｅ＇，?Ｈ＇＝Ｈ＋?Ｈ＇

本节应用高斯光束的圆柱矢量波函数展开式来研宄半无限大介质中高斯光??束的反射和传播特性，并给出了归一化场强分布的数值结果。??如图３．１为一入射高斯光束入射到均匀各向同性的介质平板传播的示意图。??平面ｚ?＝?ｏ为介质和自由空间的分界面。高斯光束在坐标系ｏ＇ｘｙｙ中描述，且沿??....

图32TE极化高斯光束在介质分界面附近的归一化场强分布

图３．３?ＴＭ极化高斯光束在介质分界面附近的归一化场强分布??在图?３．２，图?３．３?中折射率《＝１．４１４，／／?＝?／＾。，４?＝疋／３，?ｗ０?＝?３／ｌ，ｚ０＝＝０。??从图３．３可以看出产生了全折射现象，ＴＭ极化的高斯波束受到较小的反射，??而图３．２中ＴＥ极化的高斯....

本文编号：3953250