海面溢油水包油乳化液探测参数的BRRDF仿真研究

作者：张晓丹; 孔德明^*; 袁丽; 孔德翰; 孔令富; 贾海阳

来源：光学学报, 2020, 40(17): 7-13.

• 激光诱导荧光
• 水包油乳化液
• 双向反射辐射再分布函数
• 蒙特卡罗方法

激光诱导荧光(LIF)是一种有效的海面溢油遥感探测技术,双向反射辐射再分布函数(BRRDF)可以描述介质表面入射激光与出射荧光的量值关系,为LIF技术探测海面溢油污染提供理论指导。基于蒙特卡罗方法建立了海面溢油水包油乳化液的光子传输模型,利用米散射理论计算水包油乳化液的固有光学参数,分析其在不同乳化时间、荧光波长、探测接收角度下的BRRDF与光子出射、入射天顶角余弦的乘积XBRRDFcos θr cos θi。仿真结果表明,随着水包油乳化液乳化时间的增加,XBRRDFcos θrcos θi整体呈上升趋势,且在荧光量子产率较大的荧光波长处较大。收发共轴LIF系统的接收光功率受探测接收角度、水包油乳化液的厚度和浓度的影响,当探测接收角度小于50°时,系统的接收光功率较大。

• 单位
  燕山大学; 河北环境工程学院