用T矩阵方法模拟光传输和波纹成形在的介质中
Optics express
|December 19, 2025
概括
我们开发了一种新的模拟方法,用于模糊介质中的光传输. 这种方法可以在生物组织等材料中高效准确地建模连贯光学.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 计算物理 计算物理
- 生物医学光学 生物医学光学
背景情况:
- 光学技术通常依赖于像生物组织这样的模糊介质中的光干扰.
- 在这些介质中模拟光传播是具有挑战性的,因为介质属性表现的难度和计算成本很高.
研究的目的:
- 开发一种计算效率高,物理一致的模拟方法,用于模糊介质中的相干光传输.
- 为了弥合介面尺度散射参数和空间分辨率模拟之间的差距.
主要方法:
- 用T矩阵方法将模糊介质的球形表示方式与T矩阵方法相结合.
- 利用Mie理论来设计与T矩阵计算相容的球体悬浮.
- 模拟光传播和聚焦在扩散层和生物组织样本.
主要成果:
- 展示了一种物理上一致和计算上高效的方法来建模连贯的光传输.
- 成功模拟光线传播和聚焦在厚厚的生物组织部分 (800微米).
- 实现了跨弹道,准弹道和扩散系统的确定性连贯光学模拟.
结论:
- 开发的模拟方法有助于在的介质中准确建模连贯现象.
- 这种工具可以帮助推进用于生物组织和其他散射材料的光学技术的应用.


