《光波經介質或粒子系統散射的統計光學特性研究》是依託浙江大學，由趙道木擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光波經介質或粒子系統散射的統計光學特性研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：趙道木
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
不論是自然界產生的光還是實驗室里產生的光，電磁光場都會伴有隨機的漲落，絕對意義上的單色光和單色光源是不存在的，這就導致經典光散射理論存在一定的局限性。光波經不同介質或粒子系統散射現象的統計光學特性研究是一個受到廣泛國際關注的基礎性學術課題。該項目擬通過理論分析、公式推導、數值模擬和關鍵實驗等，把握空間完全相干光、空間部分相干光、渦旋光束以及隨機電磁光束經由多種介質或粒子系統散射的物理規律；研究散射光場的光譜密度、光譜相干度、光譜偏振度等統計光學特性，探索散射中出現的光譜開關等重要物理現象；通過測量散射遠場的光強或光譜密度分布等來得到散射介質或散射系統的信息；實現將標量光束的散射研究推廣到矢量框架下隨機電磁光束的散射研究等。在此基礎上豐富研究手段、延伸研究領域，最終實現對光散射理論的拓展，將創新成果推動光通信、遙感、檢測等套用領域的發展。
結題摘要
不論是自然界產生的光還是實驗室里產生的光，電磁光場都會伴有隨機的漲落，絕對意義上的單色光和單色光源是不存在的，這就導致經典光散射理論存在一定的局限性。光波經不同介質或粒子系統散射現象的統計光學特性研究是一個受到廣泛國際關注的基礎性學術課題。本項目基於標量和矢量光波的散射理論，對各向同性和各向異性介質或粒子系統的散射特徵，以及散射過程中的逆問題等開展了具體研究，取得了系列重要創新科研成果。研究結果比較圓滿地達到了預期研究計畫和目標，如：研究了偏振誘導的相干性變化現象；給出了電磁光束在散射過程中光譜各向同性的充分條件；得到了準均勻各向異性散射體產生旋轉對稱散射光場的物理條件；分析了多色平面光波經高斯關聯的準均勻各向異性介質散射後出現的光譜移動現象；研究了入射光波的光譜關聯對散射場光譜分布的影響；給出了一種測量隨機介質散射勢關聯函式的新方法；研究了隨機電磁光波散射過程中的Stokes參數；研究了一些非勻幅光束（如厄米高斯光束、多高斯謝爾模型光束）入射隨機介質的散射特性等。同時，開展了以下方面的特色研究：隨機電磁光束的傳輸及其調控；渦旋光束的產生及其傳輸特性研究；寬頻雷射光束的傳輸特性研究；圖像的加密、隱藏和識別技術研究等。在本項目資助下，研究期間共發表有關SCI學術論文53篇，其中10篇《Optics Letters》、3篇《Optics Express》和1篇《Progress in Optics》特邀綜述論文；另外，獲得教育部自然科學二等獎一項、浙江省高校優秀科研成果一等獎一項、中國光學重要成果獎一項和梁希林業科學技術三等獎一項，所培養的杜新悅博士獲2012年全國優秀博士學位論文提名獎。目前所取得的研究成果有助於豐富光散射理論，有助於推動光通信、遙感、檢測等套用領域的發展。
