隨機粗糙錐面的光散射特性研究.pdf

1、粗糙面散射特性的研究在國防軍事及民用領域具有顯著的學術價值和廣泛的應用背景。隨機粗糙面光散射的理論與實驗研究在近年來取得了一系列重要的進展，得到了人們越來越多的重視。它在現(xiàn)代軍事、遙感、輻射定標以及工業(yè)在線表面檢測等領域的應用日益廣泛。本文主要圍繞有限介質錐面的散射特性展開研究，并系統(tǒng)地研究了平面波入射粗糙平面散射特性。
　　首先闡述了課題的研究背景、意義和國內(nèi)外發(fā)展概況。然后介紹了描述隨機粗糙面的有關統(tǒng)計特性參量，給出了處理粗糙

2、面散射問題的不同方法，指明了各自的適用條件，并對經(jīng)典粗糙面電磁散射的Kirchhoff標量近似法和微擾法做了詳細闡述。
　　然后從粗糙面散射Kirchhoff標量近似理論出發(fā)，得到了平面波對高斯分布的二維隨機粗糙面的相干散射和非相干散射強度表達式，并給出了單位面積粗糙面非相干散射的表達式。計算了入射光波長為0.48μm時，不同粗糙度，偏振態(tài)，散射角以及不同折射率的粗糙面散射強度，結果表明，粗糙面越粗糙，相干散射越小，非相干散射越強

3、；偏振態(tài)對折射率大的粗糙介質面影響較小，對折射率較小的介質面的影響較大。
　　由Helmholtz標量積分方程出發(fā)，利用遠場近似和穩(wěn)相法推導出了平面波對粗糙錐面的相干散射場。并利用物體表面任意點處的曲率半徑遠大于入射波長和粗糙面相關長度這一假設，得到了平面波對粗糙物體的非相干散射強度的表達式，并結合遮蔽函數(shù)得出了粗糙錐面非相干散射的表達式。最后計算并分析了入射光為λ=0.48μm時，粗糙錐面的平面波散射特性，考察了入射波和散射波的