Распространение фемтосекундного импульса в рассеивающей среде: теоретический анализ и численное моделирование

Проведено детальное исследование временного профиля фемтосекундного импульса при его распространении в средах с высокой анизотропией рассеяния (g ≥ 0.9). Для аналитического изучения структуры импульса рассеянного излучения предложен итерационный метод, основанный на разложении светового поля в ряд по кратностям рассеяния фотонов с выделением многократно рассеянной компоненты. Малоугловое приближение теории переноса излучения, использованное для расчета малых кратностей рассеяния, модифицировано с учетом разброса фотонов по временам запаздывания. Результаты теоретического расчета формы рассеянного сверхкороткого импульса хорошо согласуются с данными моделирования методом Монте-Карло. Показано, что в рассеивающей среде профиль импульса зависит от формы фазовой функции рассеяния при сохранении значения фактора анизотропии. Выполнен сравнительный анализ вкладов различных кратностей рассеяния в структуру импульса в зависимости от оптических свойств рассеивающей среды.