单颗粒光散射偏振特性的模拟和分析

在入射自然光和线偏振光两种常见情况下, 基于Mie理论和Debye级数展开, 模拟了整体散射光和各阶散射光的偏振度和偏振比分布。研究结果表明:自然光入射时的散射光一般为部分偏振光, 当粒径小于波长时, 偏振度分布与Rayleigh散射的一致; 当粒径大于波长时, 整体散射光的偏振度在前向散射角很低, 随着散射角的增加逐渐增高但变化频繁, 在彩虹角处有很高的值。当入射光为线偏振光时, 散射光一般为椭圆偏振光, 整体散射光和各阶散射光的偏振比都很高, 只有当方位角远离0°、90°、180°时才会出现极小值。