随机电磁高斯—谢尔模型涡旋光束在生物组织中传输特性的研究

发布时间：2020-04-02 12:42

【摘要】：为了对医学成像等技术手段和组织结构的生理状态进行深入的研究和探索,这就要求我们能够充分了解组织中光的时间和空间分布。其次由于人类生活中处处存在着物质的湍流运动现象,如果我们能够利用这些湍流效应,就可以对大自然进行正确的改造和利用,因此湍流介质中激光光束的传输变换问题成为了学者研究的焦点。第一章:阐述了本论文的研究背景和研究价值,总结了论文研究中所涉及到的理论基础和研究方法。第二章:研究了当用随机电磁GSM涡旋光束照射生物组织时,生物组织折射率结构常数C_n~2、空间互相关长度?_(xy)、空间自相关长度?_(yy)和波长?对偏振度P的影响情况。研究表明,偏振度P的复杂性依次为偏振度P(0,?,z)、P(?,?,z)和P(0,0,z),源平面处的偏振度与空间相关长度(?_(xy)和?_(yy))有关,而与光束波长?无关。第三章:研究了当用随机电磁GSM涡旋光束照射生物组织时,生物组织折射率结构常数C_n~2等参量对偏振度态的影响情况。结果表明,在生物组织传输中,波长λ越小、生物组织折射率结构常数C_n~2越大,偏振度P(ρ,0,z)的最小值越大而最大值越小,互相关空间长度σ_(xy)越大,偏振度P的最小值越小而最大值越大。方位角?(ρ,0,z)的初始值和最终值的极性相反,?_(yy)与?_(xx)的差值极性不同,方位角?的变化趋势也不同。当空间自相关长度?_(yy)=?_(xx)时,椭圆率?存在最大值。第四章:研究了当用随机电磁GSM涡旋光束照射生物组织时,生物组织折射率结构常数C_n~2和光束波长?对相干度?的影响情况。研究表明,生物组织折射率结构常数C_n~2和光源波长?对随机电磁GSM涡旋光束在生物组织中相干度?有一定的影响。当相干度μ的最大值和相应的传输距离越小时对应的C_n~2越大。第五章:研究了当用随机电磁GSM涡旋光束照射生物组织时,Stokes参量的变化情况。研究表明,斯托克斯参量'_0s,s'_2,'_3s的最大值越小而_1s'的最小值越大时,生物组织折射率结构常数C_n~2越大;同时因为远红外波长与生物组织自生发出的波长相近而发生共振,另一方面,生物组织对紫外线有较强的吸收作用,因此我们选择近红外光进行研究。第六章:对本论文中随机电磁GSM涡旋光束在生物组织传输中的研究过程进行了概括。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O436

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本文编号：2611968