基于电磁场积分方程数值求解法的光学近场散斑及其一阶统计特性  

作　　者：程传福[1] 宋洪胜[2] 刘春香[2] 任晓荣[2] 张宁玉[3] 滕树云[1] 徐至展[1] 

机构地区：[1]中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800 [2]山东师范大学物理系,济南250014 [3]山东建筑工程学院,济南250014

出　　处：《中国科学（G辑）》2004年第1期15-28,共14页

基　　金：国家自然科学基金(批准号:69978012);国家重点基础研究专项基金(批准号:1999075200)资助项目

摘　　要：从简谐光波满足的Helmholtz方程出发,将由Green定理得到的介质分界面上光场的积分方程转化为以表面上的光场及其导数为未知量的线性方程组,并对其进行数值求解,实现了介质分界面上光场的严格数值计算.对光波经随机自仿射分形表面散射后在近场光学区域内产生的光强进行计算,研究了近场散斑的传播特性以及对比度和光强概率密度函数的演化特性.近场区域内的散斑与传统衍射区和成像系统中散斑场的特性具有很大的不同散斑光强分布中具有局域起伏,并且这种起伏在经过一个波长的起伏后消失;对于较小的横向相关长度的表面,散斑对比度在近场区域附近达到饱和值,而散斑场也接近Gauss散斑.当表面的横向相关长度较大时这种转化则比较缓慢.

关 键 词：散斑场 近场光学 一阶统计 GREEN函数 简谐光波 光强概率密度 散斑光强分布 电磁场积分方程 

分 类 号：O441[理学—电磁学]