含葡萄糖的混浊液后向散射特性的Mueller矩阵实验研究(3)
。在国内，也有不少学者在
从事混浊介质实验测量方面的研究 ， 张大伟利用自行设计的系统对混浊介质的后向散射特性的参数进行了测定 ， 并分析了影响散射特性的因素 [19]
。 张霞探讨了混浊介质粒
度与偏振光后向散射特性参数之间的关系 [20]
。 幸翀设计了一种采用斜入射正接收方 法
Mueller 矩阵测量装置，对反演 Mueller 矩阵的算法进行了改进，并对不同入射角条
件下的 Mueller 矩阵测量结果进行了分析 [21]
。 常莉研究了葡萄糖对散射介质后向散射
管的偏振特性的影响 ， 并利用 Mueller 矩阵对散射介质中掩埋物对后向散射光的影响
进行了分析 [22]
。 杨丽娟对葡萄糖溶液后向散射特性进行了研究 ， 并用 Mueller 矩阵对
其表征 [23]
。
1.1.3 Mueller 矩阵极分解方法的发展现状
早在 1986 年， Cloude 就曾得出任意具备物理意义的 Mueller 矩阵都可化为四个
非退偏 Mueller 矩阵之和的结论 [24]
， 之后 Anderson 和 Barakat 也对 Cloude 的结论进
行了证明 [25]
。 Gil 和 Bernabeu 得出了非退偏 Mueller 矩阵的极分解 [26]
， Xing 对他们
的工作进行了补充 ， 他指出任意 Mueller 矩阵都可写作三个元素的乘积 ： 一个非退 偏
Mueller 矩阵乘上一个对角 Mueller 矩阵再乘上另一个非退偏 Mueller 矩阵 [27]
。 而 L u
和 Chipman 则在他们工作的基础上得出了现在应用最为广泛的 Mueller 矩阵极分解
法 ， 他们将原始的 Mueller 矩阵分解为三部分的乘积 ： 退偏 Mueller 矩阵乘上相位延
迟 Mueller 矩阵再乘上二向色 Mueller 矩阵 [28]
。通过 Lu 和 Chipman 的极分解法则能
够对原始 Mueller 矩阵做出更为详尽的物理解释。
1.1.4 混浊介质后向散射特性的研究进展
张大伟 、 李国华等对混浊介 质 180
o
后向散射特性参数的测定做了系统的阐述 [29,30]
;
徐敏和李胜利研究了后向散射光法对血糖的检测 [31]
; 徐兰青 , 李晖 , 谢树森等对手性介
质的后向散射偏光米勒矩阵特性做出理论分析 [32]
， 并用这一理论在血糖无创检测方面
进行了初步探究；赖晓涛 , 幸翀对混浊介质后向散射的 Mueller 矩阵的偏振特性进行
了分析 [33]
。
1.2 1.2 1.2 1.2 本文的主要工作 本文的主要工作 本文的主要工作 本文的主要工作
在上述研究现状下 ， 本文从实验角度 ， 对加入葡萄糖的混浊液的后向散射 Muelle r
矩阵进行了研究，具体工作可概述如下：
1. 在广泛资料调研基础上，归纳了混浊介质后向散射偏振特性及实验测量的研究现2. 设计了斜入射正接收的实验装置，对加入葡萄糖的混浊介质的 Mueller 矩阵进行测
量 ， 并利用极分解的方法对实验结果进行处理 ， 并对 Mueller 矩阵极分解结果的物理
意义进行讨论；
3. 对不同浓度的加入葡萄糖的混浊介质的后向散射二文 Mueller 矩阵进行了测量，分
析和讨论了葡萄糖浓度变化对混浊介质后向散射偏振特性造成的影响。
2 2 2 2 混浊介质的光散射偏振特性的理论基础 混浊介质的光散射偏振特性的理论基础 混浊介质的光散射偏振特性的理论基础 混浊介质的光散射偏振特性的理论基础
2.1 2.1 2.1 2.1 混浊介质的光散射偏振特性的 混浊介质的光散射偏振特性的 混浊介质的光散射偏振特性的 混浊介质的光散射偏振特性的 Mueller Mueller Mueller Mueller 矩阵描述 矩阵描述 矩阵描述 矩阵描述
在以往的研究中 ， 人们认为偏振光在葡萄糖溶液中传播时 ， 由于组织的多重散射