隨機(jī)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(diǎn)，并且激光與生物組織相互作用形成了光子學(xué)與生命科學(xué)交叉的新型學(xué)科—生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)(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(dǎo)出隨機(jī)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(jī)電磁GSM光束的傳輸特性（光譜強(qiáng)度、光譜偏振度、光譜橢圓率、光譜方位角、光譜相干度）進(jìn)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(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用背景與狀況，隨后對隨機(jī)電磁GSM光束的研究現(xiàn)狀，以及用到的基礎(chǔ)理論和處理方法進(jìn)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(dǎo)了隨機(jī)電磁GSM光束通過生物組織的交叉譜密度矩陣公式，進(jìn)而得到隨機(jī)電磁GSM光束的光譜強(qiáng)度解析式。運(yùn)用數(shù)值計(jì)算分析了隨機(jī)電磁GSM光束通過生物組織的光譜強(qiáng)度在軸上和橫向的傳輸特性。

3、r>　　第三章研究了隨機(jī)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(xì)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(dǎo)的隨機(jī)電磁GSM光束通過生物組織的交叉譜密度矩陣公式，進(jìn)而得到隨機(jī)電磁GSM光束的光譜相干度解析式。運(yùn)用數(shù)值計(jì)算分析了隨機(jī)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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