基于频域辐射传输模型的光学成像研究

摘要

本文以超短脉冲激光照射参与性介质的光学成像为研究背景,分析调频短脉冲激光在介质内的辐射传输过程和依靠探测频域信息重建介质内部光学参数的逆问题求解方法.在瞬态辐射传输方程的基础上,利用傅里叶变换推导频域辐射传输方程.采用有限体积法求解频域方程,模拟超短脉冲激光在二维参与性介质内传输的过程,得到介质边缘的透射辐射信号.选取共轭梯度法作为反演算法,推导适用于频域光学成像的反向伴随差分模型,对含有不同大小、不同位置、不同形状内含物的二维非均匀参与性介质进行光学参数成像.结果表明,基于频域辐射传输方程的反向伴随差分模型能够较为准确地反演多维参与性介质内的光学参数.