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具有轨道角动量光束入射下的单球粒子散射研究

吕宏 柯熙政

具有轨道角动量光束入射下的单球粒子散射研究

吕宏, 柯熙政
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-12-03
  • 修回日期:  2009-03-12
  • 刊出日期:  2009-06-05

具有轨道角动量光束入射下的单球粒子散射研究

  • 1. 西安理工大学自动化与信息工程学院,西安 710048
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60977054)、国防科技重点实验室基金(批准号:9140C3601010901)、国家高技术研究发展计划(批准号:2008AAJ159)、陕西省教育厅科研基金(批准号:07JK332)和陕西省自然科学基金(批准号:2007F12)资助的课题.

摘要: 根据广义Mie理论,研究了具有轨道角动量拉盖尔-高斯光束(LGB)的空间传输特性以及单粒子散射特性.在单体球粒子对高斯光束散射研究的基础上,分析了在自由空间不同传输距离LGB光束的光强分布情况,在不考虑散射和波束相移关系的情况下,将LGB作为入射高斯光束,通过对波束入射时的散射衰减截面求解得到波束因子,利用矢量球谐函数对入射高斯波束进行展开,从而研究了单球粒子在在轴条件下对具轨道角动量高斯波束入射的散射问题.通过数值计算,讨论了散射强度及角分布在不同波束宽度情况下对其散射特性的影响,并与平面波的情况做了对比.结果表明,当波束束腰半径较小时,束腰半径对衰减率的影响较大,而当束腰半径远大于粒子半径时,接近于平面波的情况.

English Abstract

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