光在散射介质中传输的亮度变化关系

• 作者: 李志芳 李晖 谢树森
• 来源期刊: 福光技术
• 关键词: 光亮度分布 折射率 散射介质 蒙特卡罗方法
• 年，卷（期）: 2006,（2）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 68
• 页数: 1页
• 语种: 中文

摘要

根据亮度定义以及Fresnel公式给出了亮度在介质边界上的反射折射关系.特别地,对于强散射介质,由于其对光的退偏特性,光的传播可不考虑偏振问题,可以按自然光处理,得到了反射光亮度与入射光亮度之间的关系.利用Monte Carlo方法,研究了散射介质表面漫射光亮度以及介质内部亮度在立体角空间内的变化情况,指出:散射介质(如生物组织)表面并不是理想的漫反射朗伯体.通常在某个角度利用标准漫反射板对测量系统进行定标时,会引入误差.在强散射和高散射各向异性条件下,随着深度的增加,介质内的亮度空间角度分布逐渐由各向异性向近各向同性过渡.亮度的空间分布似乎与反照率无关.无论是强散射或强吸收介质,只要是强各向异性散射,那么在其深度约3-4 mfp后,亮度的空间分布就相对稳定,且近各向同性分布.即使是强吸收组织,若散射为近各向同性,则准直光进入组织后不到2个 mfp,其亮度分布几乎是各向同性的了.无论是强散射或是强吸收介质,只要存在散射,那么在足够深的地方其亮度是可能呈近各向同性分布的;根据漫射理论近似条件,在这些区间内漫射理论应当是成立的.这些知识对于散射介质中光的传播及测量应用等方面具有一定价值和意义.