隨機電磁高斯-謝爾模型光束在生物組織中傳輸特性的研究.pdf

1、近幾年來，激光在生物組織中的傳輸和分布成為研究熱點，并且激光與生物組織相互作用形成了光子學與生命科學交叉的新型學科—生物醫(yī)學光子學(BiomedicalPhotonics)。本文基于矢量框架下的相干偏振統(tǒng)一理論以及廣義惠更斯—菲涅耳原理，推導出隨機電磁高斯謝爾模型(GSM)光束在生物組織中的交叉譜密度矩陣元傳輸方程式，從而對隨機電磁GSM光束的傳輸特性（光譜強度、光譜偏振度、光譜橢圓率、光譜方位角、光譜相干度）進行了研究和分析。

2、　　第一章首先介紹了目前激光在生物醫(yī)學領域的應用背景與狀況，隨后對隨機電磁GSM光束的研究現(xiàn)狀，以及用到的基礎理論和處理方法進行了概述:包括光束基本傳輸方程、廣義惠更斯—菲涅耳原理、相干偏振統(tǒng)一理論，生物組織的功率譜模型。
　　第二章利用解析方法推導了隨機電磁GSM光束通過生物組織的交叉譜密度矩陣公式，進而得到隨機電磁GSM光束的光譜強度解析式。運用數(shù)值計算分析了隨機電磁GSM光束通過生物組織的光譜強度在軸上和橫向的傳輸特性。

3、r>　　第三章研究了隨機電磁GSM光束通過生物組織軸上和橫向的偏振態(tài)的變化。詳細分析了軸上和橫向的偏振度，橢圓率，方位角在生物組織中傳輸過程中的變化，以及光束參數(shù)和傳輸距離對光束偏振態(tài)在人類表皮組織傳輸中的影響。
　　第四章根據(jù)上述推導的隨機電磁GSM光束通過生物組織的交叉譜密度矩陣公式，進而得到隨機電磁GSM光束的光譜相干度解析式。運用數(shù)值計算分析了隨機電磁GSM光束通過生物組織的光譜相干度在軸上和橫向的傳輸特性。
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