Scattering characteristics of Bessel Gauss beam through bubble wakes of ship
Abstract
在海洋监测中，舰船尾流的识别与追踪具有重要研究价值。舰船尾流是复杂的混合体，研究较为困难，可利用蓝绿激光的海水穿透性能研究舰船气泡尾流的散射特性。本文基于广义洛伦兹Mie理论(Generalized Lorenz-Mie Theory,GLMT)，结合积分局部近似方法，推导了贝塞尔高斯(Bessel-Gaussian,BG)光束的波束因子解析式，研究了BG光束经舰船气泡尾流后散射特性的变化情况。结果表明，对于单个球形气泡粒子，散射效率因子随尺度参数增大呈现峰值，且峰值随着光束拓扑荷数增大显著降低；同时，微分散射截面随光束拓扑荷数，束腰半径和圆锥角的增大而减小。在气泡尾流整体特性方面，同样观察到微分散射截面随光束拓扑荷数，束腰半径和圆锥角的增大而减小规律。本研究为舰船气泡尾流的散射特性研究提供了理论基础，对海洋监测目标探测等应用具有一定的理论指导意义。
Fields of Study & Subjects
Ocean Waves and Remote Sensing
Orbital Angular Momentum in Optics
Oil Spill Detection and Mitigation
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Publisher
- Acta Physica Sinica, Chinese Physical Society and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences
- Volume
- 75
- Issue
- 6
- Publication date
- 1 January 2026