RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Оптика и спектроскопия // Архив

Оптика и спектроскопия, 2023, том 131, выпуск 1, страницы 36–42 (Mi os1266)

Физическая оптика

О решении проблемы рассеяния света сфероидами для TM- и ТЕ-мод при использовании сфероидального базиса

В. Г. Фарафоновa, В. Б. Ильинabc, Д. Г. Туричинаbc

a Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 190000 Санкт-Петербург, Россия
b Санкт-Петербургский государственный университет, 199034 Санкт-Петербург, Россия
c Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, 196140 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Рассеяние света сфероидами играет важную роль в различных приложениях. Наиболее эффективный алгоритм расчета оптических свойств сфероидов использует разложения полей по специальному сфероидальному базису, и его применение ограничено из-за трех проблем – трудностей вычисления сфероидальных функций комплексного аргумента, отсутствия перехода к стандартной $T$-матрице и потери точности из-за сложности расчетов при одном случае поляризации падающего излучения (ТЕ-моде). Первые две трудности были недавно в значительной степени преодолены, и в данной работе мы решаем последнюю проблему – используя преобразования $T$-матриц, находим как решение для ТЕ-моды может быть выражено через более простое и устойчивое решение для другой (ТМ) моды. Проведенные нами численные расчеты показывают, что предлагаемый подход улучшает точность результатов на несколько порядков, ускоряет решение в несколько раз и существенно расширяет область его применимости (до дифракционных параметров более 100).

Ключевые слова: рассеяние света, $T$-матрица, сфероидальные рассеиватели.

Поступила в редакцию: 21.12.2022
Исправленный вариант: 21.12.2022
Принята в печать: 30.12.2022

DOI: 10.21883/OS.2023.01.54535.2894-22



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025