论文部分内容阅读
各向异性介质、双各向同性介质等复杂介质粒子与激光波束的相互作用在大气光学、雷达遥感、燃烧、生物医学、纳米材料科学等领域具有重要的理论意义和广泛的应用前景。论文的主要成果如下：
⑴研究了在轴和离轴高斯波束正入射各向异性球粒子的散射特性。基于傅立叶变换和球矢量波函数对内场和散射场展开的方法，推导了波束入射情况下散射系数的表达式，以及各向异性球内场各特征波场分量的表述式。数值计算了在轴和离轴高斯波束入射各向异性球时散射强度、球内两种特征波场和表面场的空间分布，以及波束参数、介电参数对场分布的影响。
⑵利用球矢量波函数的旋转加法定理，导出了各向异性介质球对在轴和离轴斜入射高斯波束散射系数的表达式。数值分析了斜入射情况下入射角、各向异性因子以及束腰中心位置对散射场分布的影响。
⑶研究了各向异性涂层球对任意方向入射高斯波束的散射特性。数值分析了涂层厚度、束腰中心位置、斜入射角对散射的影响。并研究了导体涂覆各向异性等离子体球、空心单轴各向异性介质球壳和有核血细胞在激光波束照射下的散射特性。
⑷导出了双各向同性球波束散射的收敛和稳定的计算公式。研究了双各向同性介质球对高斯波束的内场、表面场和远区散射场分布特性。进一步分析了导体球涂覆双各向同性介质球对高斯波束的散射特性。