两种模拟水云对偏振激光雷达退偏振的蒙特卡罗方法研究

• 作者: 孙贤明 王海华 申晋
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 大气光学 激光雷达 水云 偏振 蒙特卡罗方法 多次散射
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 10-15
• 页数: 6页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201737.0101002

摘要

激光雷达探测水云时,多次散射会使雷达回波产生退偏振效应,云层对激光的退偏振比与云层微物理特性信息含有特定的关系,利用这种关系可以反演云层的微物理特性,但是这种关系需要利用理论模拟进行研究和探索,理论模拟激光雷达退偏振效应的方法主要是蒙特卡罗方法.给出了两种不同思路的蒙特卡罗模拟方法:一是通过跟踪光子在每一次散射后,由光子方向矢量和Z轴构成的子午面来模拟,光子相对于子午面的偏振状态由斯托克斯参量表示;二是将光子的偏振状态用一个三元单位矢量组来表示,每次散射后,根据统计抽样得到的散射角和方位角对其进行旋转,从而跟踪光子偏振态的变化.给出了详细的模拟过程,并利用两种方法分别计算了水云的退偏振比,模拟结果显示这两种方法得出的结果完全一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	申晋		99	355	9.0	12.0
2	孙贤明		49	139	7.0	9.0
3	王海华		30	55	5.0	6.0