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随机表面散射光场的格林函数法与基尔霍夫近似的比较

刘春香 程传福 任晓荣 刘 曼 滕树云 徐至展

随机表面散射光场的格林函数法与基尔霍夫近似的比较

刘春香, 程传福, 任晓荣, 刘 曼, 滕树云, 徐至展
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  • 从简谐光波满足的亥姆霍兹方程出发,将由格林定理得到的介质分界面上的积分方程转化为以表面上的光波及其导数为未知量的线性方程组,并对其进行数值求解,实现了光场的数值计算. 同时,由透射光场的格林函数积分得出了基尔霍夫近似下光场的表达式. 通过类比推导夫琅和费面上散斑场自相关函数的方法,提出了产生随机表面及其导数的傅里叶变换方法. 在此基础上,对采用基尔霍夫近似进行自仿射分形随机表面的散射光场数值计算的精确程度进行了研究. 发现在随机表面粗糙度比较小时,基尔霍夫近似的精度比较高;在粗糙度相同的情况下,表面的分形
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:69978012)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2003-02-19
  • 修回日期:  2003-06-13
  • 刊出日期:  2004-01-05

随机表面散射光场的格林函数法与基尔霍夫近似的比较

  • 1. (1)山东师范大学物理系,济南 250014; (2)中国科学院上海光学与精密机械研究所,上海 201800; (3)中国科学院上海光学与精密机械研究所,上海 201800;山东师范大学物理系,济南 250014; (4)中国科学院物理研究所和凝聚态物理中心光物理实验室,北京 100080;山东师范大学物理系,济南 250014
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:69978012)资助的课题.

摘要: 从简谐光波满足的亥姆霍兹方程出发,将由格林定理得到的介质分界面上的积分方程转化为以表面上的光波及其导数为未知量的线性方程组,并对其进行数值求解,实现了光场的数值计算. 同时,由透射光场的格林函数积分得出了基尔霍夫近似下光场的表达式. 通过类比推导夫琅和费面上散斑场自相关函数的方法,提出了产生随机表面及其导数的傅里叶变换方法. 在此基础上,对采用基尔霍夫近似进行自仿射分形随机表面的散射光场数值计算的精确程度进行了研究. 发现在随机表面粗糙度比较小时,基尔霍夫近似的精度比较高;在粗糙度相同的情况下,表面的分形

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