基于瑞利散射的體散射模型
本文介紹了如何在體散射中定義瑞利 (Rayleigh) 散射模型。
 概述 本文介紹了如何在體散射中定義瑞利 (Rayleigh) 散射模型。本文使用的示例文件請從以下鏈接下載： https://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/Bulk-Scattering-with-the-Rayleigh-Model/Rayleigh.aspx 介紹 瑞利散射用來描述光經過尺寸遠小于波長的粒子時所產生的散射現(xiàn)象。這一散射模型可以適用于許多種情況，最常見的應用是模擬太陽光經過大氣層時產生的散射。 在瑞利模型中，輸入光的散射分布是非偏振相關的，并且由下式定義給出：  其中λ為波長，θ為散射光線與反射光線的夾角；θ=0°表示散射光和反射光方向相同，θ=180°表示散射光與反射光方向相反。（需要確保系數(shù)0.375可以使總散射積分 (Total Integrated Scatter) 歸一化。） 模擬瑞利散射 瑞利散射分布可以通過DLL (RAYLEIGH.DLL) 應用于任意非序列體積物體，該DLL為OpticStudio安裝時自帶的文件 (Zemax > Objects > DLL > BulkScatter) 。有關瑞利散射模型的能量分布和角度分布的定義及驗證方法請參考知識庫文章“Using the Henyey-Greenstein Distribution to Model Bulk Scattering” 本文主要介紹散射概率的定義及實例驗證。打開本文下載鏈接提供的示例文件Rayleigh_WaveTest.zmx。在系統(tǒng)中，光源向一個具有瑞利散射屬性的矩形體積發(fā)射光線。瑞利散射DLL的定義參數(shù)如下圖所示：  如圖所示，參考波長(Ref wavelength)的單位為微米；對話框中的散射平均自由程M (Mean Path) 是基于這個波長進行計算的。因此本例中，散射在波長0.55μm處的平均自由程為1.0mm（該值的單位以透鏡單位為準）。平均自由程與波長的關系為：  |
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