Кольцевые структуры в обратном рассеянии лазерных импульсов в тонких облачных слоях

Илюшин, Я.А.

Автор: Илюшин Я.А.
Сборник: Международный симпозиум "Атмосферная радиация и динамика" (МСАРД-2017)
Тезисы
Год издания: 2017
Издательство: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
Местоположение издательства: Санкт-Петербург
Первая страница: 135
Последняя страница: 136
Аннотация: Проведено численное моделирование рассеяния поляризованных лазерных импульсов в тонком облачном слое. Показано, что при определенных условиях в рассеянии может наблюдаться эффект динамического гало обратного рассеяния. Исследованы характеристики поляризации рассеянного излучения. Несколько лет назад в работах [1–3] было теоретически предсказано появление кольцевого гало в обратно рассеянном излучении светового пучка в мутной среде. Как там было показано, проявление эффекта возможно в средах с сильной анизотропией рассеяния, благодаря многократному малоугловому рассеянию фотонов. В работе [4] показана возможность проявления эффекта в нестационарных (импульсных) световых полях. Как было затем установлено в работе [5], естественные среды большой оптической толщины не удовлетворяют сформулированному там критерию проявления эффекта. Однако, в лидарном зондировании тонких облачных слоев динамический эффект все же был обнаружен экспериментально и исследован теоретически без учета поляризации [6]. В настоящей работе исследованы поляризационные эффекты в рассеянии в таких облачных слоях [7] лазерных импульсов различной поляризации. Моделирование проводилось методом дискретных ординат с гауссовой квадратурной формулой на сфере G29 [8]. Матрицы рассеяния полидисперсных частиц облака рассчитаны методом Т-матриц с помощью общедоступного программного кода [9]. Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 15-02-05476). Авторы благодарят администрацию НИВЦ МГУ им. М.В. Ломоносова за предоставленные ресурсы суперкомпьютеров СКИФ-ГРИД "Чебышев" и "Ломоносов" [10]. 1. Lewis A.F., M.S. Bell, R.E. Wagner, et al. Dark cone produced by light backscattered off turbid media // Laser Physics. 2003. Vol. 13, No. 2. P. 207–212. 2. Kim Arnold D. and Miguel Moscoso. Backscattering of beams by forward-peaked scattering media // Opt. Lett. 2004. Vol. 29, No. 1. P. 74–76. 136 3. Campbell S.D., A. K. O'Connell, G. H. Rutherford, and R. Grobe. Impact of large-angle scattering on diffusively backscattered halos // Opt. Lett. 2007. Vol. 32, No. 5. P. 560–562. 4. Phillips K., M. Xu, S. Gayen, and R. Alfano. Time-resolved ring structure of circularly polarized beams backscattered from forward scattering media // Opt. Express. 2005. Vol. 13. P. 7954–7969. 5. Ilyushin Y. Backscattering halo from the beam in the scattering medium with highly forward peaked phase function: is it feasible? // J. Opt. Soc. Am. 2012. Vol. A 29. P. 1986–1991. 6. Prigarin S.M., Aleshina T.V. Monte Carlo simulation of ring-shaped returns for CCD LIDAR systems // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2015. Vol. 30, No. 4. P. 251–257. 7. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 8. Лебедев В.И. Квадратурные формулы для сферы 25–29 порядка точности // Сибирский математический журнал. 1977. Т. 18, № 1. С. 132–142. 9. Moroz A. Improvement of Mishchenko's T-matrix code for absorbing particles // Appl. Opt. 2005. Vol.44. P. 3604–3609. 10. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И. и др. Практика суперкомпьютера "Ломоносов" // Открытые системы. М.: Издательский дом "Открытые системы", 2012. 7 с.
Добавил в систему: Илюшин Ярослав Александрович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Кольцевые структуры в обратном рассеянии лазерных импульсов в тонких облачных слояхтезисы доклада

Прикрепленные файлы