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Plane wave coupling formalism for T-matrix simulations of light scattering by non-spherical particles

机译:用于T矩阵模拟光的平面波耦合形式   由非球形颗粒散射

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摘要

The computation of light scattering by the superposition T-matrix scheme hasbeen so far restricted to systems made of particles that are either sparselydistributed or of near-spherical shape. In this work, we extend the range ofapplicability of the T-matrix method by accounting for the coupling ofscattered fields between highly non-spherical particles in close vicinity. Thisis achieved using an alternative formulation of the translation operator forspherical vector wave functions, based on a plane wave expansion of theparticle's scattered electromagnetic field. The accuracy and versatility of thepresent approach is demonstrated by simulating arbitrarily oriented and denselypacked spheroids, for both, dielectric and metallic particles.
机译:到目前为止,通过叠加T矩阵方案进行的光散射计算仅限于由稀疏分布或接近球形的粒子组成的系统。在这项工作中,我们通过考虑高度邻近非球形的粒子之间的散射场的耦合,扩展了T矩阵方法的适用范围。这是基于粒子的散射电磁场的平面波扩展,使用针对球形矢量波函数的平移算符的另一种表示形式实现的。通过针对电介质和金属粒子模拟任意取向和密堆积的球体,证明了本方法的准确性和通用性。

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