第３６卷第３期 ２００７年３月 光 子学报 Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．３ Ｍａｒｃｈ ２００７ ＡＣＴＡ ＰＨ（）Ｔ（）ＮＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ 混浊介质中线偏振光和圆偏振光的后向 漫散射特征＊ 邓勇，鲁强 ，骆清铭 （华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室武汉光电国家实验室（筹），武汉４３００７４） 摘要：以标准的组织模型Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ脂肪乳溶液为研究对象，采用ＣＣＤ偏振成像系统，通过测量 该混浊介质的后向漫散射光的斯托克斯矢量，深入研究了不同方位的线偏振光及不同旋向的圆偏 振光入射时，后向漫散射光的特征．研究结果表明：对不同的入射偏振态，后向漫散射强度、偏振度 的空间分布具有方位选择性，强度和偏振度的大小随距离入射点的距离增加而减小；介质浓度增 加，后向散射强度增加，偏振度减小，且同一浓度下，圆偏振光的偏振度总是高于线偏振光． 关键词：生物光学与光生物理学；后向漫散射；斯托克斯矢量；混浊介质 中图分类号：Ｑ６３１；０４３６．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—４２１３（２００７）０３—０５２５—５ 性对皮肤成像，观察黑素瘤的变化 １］；ＯＣＴ技术和 偏振技术结合用于测量生物组织的Ｍｕｅｌｌｅｒ 用光辐照生物组织，探测器获得的后向散射光 ｍａｔｒｉｘ，揭示生物组织的双折射信息ｌ】引．所有这些 研究都基于绝大部分生物组织在６００ ｉ ３００ ｎｍ波 段的光波都是高散射和低吸收的？昆浊介质，其散射 体与周围的介质有明显的边界．现有文献对偏振光 在混浊介质中的传播研究，都是采用标准的组织模 型Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ溶液，分析其透射光的偏振特征ｌ１ “］． 本文采用偏振ＣＣＤ实验系统，以Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ为研究 对象，通过测量后向漫散射光的斯托克斯矢量，深入 研究了混浊介质对不同方位的线偏振光以及圆偏振 ０ 引言 绝大多数经历了多次散射．只有少量的光子经历了 单次或较少次数的散射，这些光子称为弹道光子或 蛇形光子，携带有组织结构和功能信息＿】。］．可以采 用适当的滤波或门控技术分离出这些有用的信息光 子．常用的几种门控技术有：相干门、时间门、空间 门和偏振门．相干门利用弹道光子或蛇形光子散射 次数少而继续保持其相干性 ．时间门依据光子经 过散射介质后到达探测器的时间不同而加以区分， 弹道和蛇行光子经历的路径短，因而到达的时间 光入射后的后向漫散射强度、偏振度的空间分布，以 及散射体浓度对后向散射强度、偏振度的影响． 早一 ．空间门利用弹道光子、蛇行光子在入射光方 向出射，而大量的散射光在各个方向都有的特点，采 用小孔径置于入射方向ｌ６ｊ．而偏振门是基于偏振光 入射介质后，多次散射的光子失去了原来的偏振性， １测量原理及方法 为了分析不同方位的线偏振光以及右旋、左旋 弹道光子或蛇形光子，仍保留其偏振性的特点．近 几年来，偏振光的在生物医学成像及诊断上的应用， 正成为各研究小组的研究热点．偏振光照射生物组 织，返回的信号可分解成两个分量，其偏振方向分别 平行和垂直于入射光偏振方向，通过测量分析垂直 偏振分量，能够获得深层组织的结构和功能信息，通 过平行分量的分析，能够获得浅表层的结构和功能 圆偏振光入射混浊介质后，其后向漫散射光的强度 及其偏振特性，测量了后向漫散射光的斯托克斯矢 量，Ｓ一（Ｓ。，Ｓ ，Ｓ ，Ｓ。）．根据定义，各参量与光强度 的关系为 Ｓ Ｓｌ Ｓ＝＝ Ｓ２ Ｓ３ Ｉ Ｐ—ＩＭ ＩＲ—ＩＬ ２Ｉ Ｐ—ＩＨ—ＩＶ ２１Ｒ—ＩＨ—Ｉｖ ＩＨ＋Ｉｖ ＩＨ—Ｉｖ ｌＨ＋Ｉｖ ｌＨ—ｌｖ 信息 ．用偏振散射光谱监控细胞核形态及密度的 变化。进行原位癌探测 。 ；利用偏振光的深度选择 这里Ｊ ， ，Ｊ ，ＪＭ， ，Ｊ， 分别表示偏振平行于散射 平面，垂直于散射平面，与散射平面成＋４ ５。角、 国家自然科学基金（３０４７０４６０，６０４４０４２０１３１）和国家科技 攻关计划（２ＯＯ５ＢＡ７ｌ１Ａ０４）资助 一Ｔｅｌ：０２７ ８７７９２０３３ Ｅｍａｉｌ：ｌｕｑｉａｎｇ＠ｍａｉｌ．ｈｕｓｔ．ｅｄｕ．Ｃ／１ 收稿日期：２００５—０９ １３ ４５。角的线偏振光以及左旋、右旋圆偏振光的散射 光强．Ｓ。给出了散射光的总强度．Ｓ。表示平行于散 射平面与垂直于散射平面的线偏振分量的强度差， Ｓ 表示与散射平面成±４５。时线偏振分量的强度 维普资讯 http://www.cqvip.com
光子学报 ３６卷 差，Ｓｓ表示右旋圆偏振分量与左旋圆偏振分量的强 度差． 片ＱＷＰ１用来产生圆偏振光，当其快轴与入射线偏 光的偏振方位呈４５。时，则可产生圆偏振光，而呈０。或 ９０。时则不改变直线偏振光的偏振态．随后通过透镜 （厂＝１９ ｃｍ）把光束聚焦到样品上，聚焦后高斯光束 光斑直径为０．１ ｍｍ，为了避免镜面反射，入射光束 与样品表面法线方向成～６。入射．样品表面的漫散 射光经过分束镜，通过四分之一波片ＱＷＰ２和线性 偏振器ＬＰ２组成一个检偏器，通过调节ＱＷＰ２快轴 测量时入射光、探测器和入射点构成散射平面， 测量坐标系定义为： 轴是光传播方向，Ｙ轴垂直于 散射平面，ｚ轴平行于散射平面，如图１．文中称平 行于散射平面的偏振态为Ｈ态，垂直于散射平面的 偏振态为Ｖ态，与散射平面成±４５。角的偏振态为 ±Ｐ态，左旋圆偏光为Ｌ态，右旋圆偏光为Ｒ态． 和ＬＰ２偏光轴的夹角，可以提取出散射信号中与散 射平面成任意夹角的偏振成分，随后通过直径为 ２ ｍｍ的孔径光阑，直接通过装有制冷ＣＣＤ相机 （Ｒｏｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ）的光 学显微镜成像（奥林巴斯）．ＣＣＤ芯片的像素数 １ ３９２×１ ０４０，每个像素尺寸为６．４５×６．４５ ｍ． ＣＣＤ操作软件ＲＳＩ，ＣＣＤ的动态范围是１２位的． 图１ 散射平面和坐标系统 Ｆｉｇ．１ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｐｌａｎｅ ａｎｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ 入射光取偏片和散射光检偏片分别安装在手动角度 旋转装置上，旋转角间距为１。． 通过测量斯托克斯矢量，可获得后向漫散射光的偏 振度 ２ｚ＋Ｖ２）ｌＤＯＰ：—（Ｑ＋Ｕ ，，ｚ ０≤Ｄ０Ｐ≤１ ２结果与分析 ２．１后向漫散射强度的空间分布特征 浑浊介质采用２０ Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ溶液．Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ （２） —Ｉ 如果ＤＯＰ＝１，表示光是全偏振的；ＤＯＰ一０表示光 完全消偏；０＜ＤＯＰ＜Ｉ表示光是部分偏振的． 用于研究后向漫散射偏振光的实验系统采用 Ｈｅ－Ｎｅ激光器，其输出功率为１０ ｍｗ，发射波长 为６３２．８ ｎｍ，线偏振片ＬＰ１对激光取偏，四分之一波 溶液是一种高散射乳浊液，有良好的散射特性，其粒 子直径分布范围为２５￣６７５ ｎＩｎ，平均直径为９７±３ ｎＩｎ， 并且对系统所用波长６２８．８ ｎｍ的激光几乎没有吸 收．实验样品采用去粒子的蒸馏水配制到所需浓 度，放在深度为１０ ｍｍ，直径为３４ ｍｍ的玻璃器皿 ■■■ （ｃ）Ｐ 图２ 对不同方位的线偏振光入射，其二维后向漫散射强度分布 Ｆｉｇ．２ ２Ｄ ｄｉｆｆｕｓｉｖｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｉｎｔｎｅｉｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ 中．当Ｉｎｔｒｌｉｐｉｄ浓度为１．５ 时，采用不同方位的 线偏振光入射，其二维后向漫散射强度，如图２（ａ）、 （ｂ）、（ｃ）．从图２可以看出，不同方位的线偏振光入 射时，其后向漫散射强度随方位角Ｉ－０，２兀］变化．对 于不同旋向的圆偏振光入射，后向漫散射强度的二 维分布，如图３（ａ）、（ｂ）．当右旋圆偏振光Ｒ入射时 其后向漫散射强度随方位变化，左旋圆偏振光Ｌ入 射，具有同样的特征． 图３ 对不同旋向的圆偏振光入射，其二维后向漫散射 强度分布 Ｆｉｇ．３ ２Ｄ ｄｉｆｆｕｓｉｖｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ ■■ 进一步沿Ｘ轴分析Ｈ入射及Ｒ入射时，探测 的后向散射分量Ｈ，Ｖ，Ｐ，Ｒ随径向的变化，如图４． 维普资讯 http://www.cqvip.com
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光子学报 ３６卷 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ ｌ Ｏ 射光的分为三部分，一部分经过散射只是旋向改变， ■■ （ａ】Ｒ （ｂ）Ｌ 偏振度未变；第二部分是经过了较少的散射次数，仍 然保留其偏振性；还有一部分是经过多次散射的光． 这样，与线偏振光入射相比，其偏振度要高一些． ３ 结论 图７对不同旋向的圆偏振光入射，其偏振度的二维分布 Ｆｉｇ．７ ２Ｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ＩＸ）Ｐ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ ｐｏｌａｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ 重 量 呈 星 图８ 不同偏振态入射时，ＤＯＰ的径向分布，方位角０ Ｆｉｇ．８ ＩＸ）Ｐ ａｓ ａ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄｉａｌ ｆｏｒ ｉｎｐｕｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅｓ，ａｚｉｍｕｔｈａｌ ａｎｇｌｅ ０。 ２．４偏振度与介质浓度的关系 实验表明，线偏振光和圆偏振光的偏振度随介 质浓度增加时，ＤＯＰ减小．图９表示ＤＯＰ与浓度 的关系．浓度增加，ＤＯＰ减小，这是因为被探测器 探测的信号光，包括两部分：一部分光被直接后向散 射或单次散射，保留其偏振性；还有一部分光经历了 多次散射，失去了原来的偏振性．浓度增加时，返回 到探测器的多次散射的光的强度增加，产生了相对 低的偏振度；而浓度低时，更多的去偏光透过了器 皿，后向散射光强减少，因此偏振度增加．从图中还 可以看出：偏振度与入射光偏振方位、偏振态有关， Ｈ、Ｖ、Ｐ分别人射时．在介质浓度较小时，ＤＯＰ有明 显的差别．且在同一浓度条件下，圆偏振光的偏振 度高于线偏振光．这是因为圆偏振光入射，后向散 寺 ９ Ｕ 寺Ｈ 言 口Ｖ ｏ Ｐ— ■ ｏ Ｒ － Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ／￣（％） 图９ 不同偏振态入射时，ＤＯＰ与浓度的关系 Ｆｉｇ、９ ＤＯＰ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｐｕｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅｓ 本文采用Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ为模型，研究了偏振光入射 时后向漫散射光的特征．通过实验研究发现：１）对 不同方位的线偏振光和不同旋向的圆偏振光入射， 混浊介质的后向漫散射强度空间分布具有方位选择 性，其强度随距离入射点的距离增加而减小．且由 于介质粒子的不均匀性，线偏振光及圆偏振光散射 后是部分椭圆偏振光，椭圆的旋向与线偏光的入射 方位角及圆偏光的旋向有关．２）后向漫散射强度的 大小对散射介质的浓度具有灵敏性，浓度增加，后向 散射强度增加．３）对不同的入射偏振态，其偏振度 的空间分布同样有方位选择性，且随距离入射点的 距离增加而减小．４）偏振度的大小对散射介质的浓 度具有灵敏性，浓度增加，偏振度减小，同一浓度 下，圆偏振光的偏振度总是高于线偏振光． 致谢：感谢本实验室的胡锐硕士对实验所作的 工作． 参考文献 ［１］ＨＵ Ｒｕｉ，ＤＥＮＧ Ｙｏｎｇ，ＬＵ Ｑｉａｎｇ，ｅｌ ａ１．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｉｆｆｕｓｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｍｕｅｌｌｅｒ ｍａｔｒｉｘ ｏｆ ｔｕｒｂｉｄ ｍｅｄｉｕｍ［Ｊ￣．Ａｃｔａ Ｐｈｏｔｏｎｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２００６，３５（６）：９１０— ９１４． 胡锐，邓勇，鲁强，等．混浊介质二维后向漫散射穆勒矩阵的 测量．光子学报，２００６，３５（６）：９ｌＯ－９１４． ［２］ＸＵ Ｔａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕｎ—ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎ—ｙｕ，ｅｌ ａ１．Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｏｒ ｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｔｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＣＷ—ｌｉｇｈｔ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｉｃａ１．［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｐｈｏｔｏｎｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２００３，３２ （５）：５７１ ５７５． 许棠，张春平，王新宇，等．连续光在生物组织中能流率分布的 漫射近似和模拟．光子学报，２００３，３２（５）：５７Ｉ－５７５． ［３］ＺＨＡＮＧ Ｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉａｎ—ｓｈｕｎ，ＸＵ Ｔａｎｇ，ｅｌ ａ１．Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ａｎｄ ｉｎ ｖｉｖｏ ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｉｓｓｕｅｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｐｈｏｔｏｎｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２００４，３３（１１）： １３７７—１３８１． 张琳，张连顺，许棠，等．生物组织的光学参量的离体和在体无 损测量．光子学报，２００４，３３（１１）：１３７７—１３８１． ［４］ＢＲＥＺＩＮＳＫＩ Ｍ Ｅ，ＦＵＪＩＭＯＴＯ Ｊ Ｇ．Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ： Ｈｉｇｈ—ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ ｎｏｎｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｊ Ｓｅｌｅｃｔ Ｔｏｐｉｃｓ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ，１９９９，５（４）：１１８５—１１９２． ［５］ＧＡＹＥＮ Ｓ Ｋ，ＡＬＲＵＢＡＩＥＥ Ｍ，ＳＡＶＡＧＥ Ｈ Ｅ，ｅｌ ａ１．Ｐａｒｏｔｉｄ ｇｌａｎｄ ｔｉｓｓｕｅｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ ｔｉｍｅ—ｇａｔｅｄ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｊ Ｓｅｌｅ￣ｔ Ｔｏｐｉｃｓ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ，２００１，７（６）：９０６—９１１． ［６３ ＧＡＵＤＥＲＯＮ Ｒ。ＬＵＫＩＮＳ Ｐ Ｂ，ＳＨＥＰＰＡＲＤ Ｃ Ｊ Ｒ，ｅｌ ａ１． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｐｉｎｈｏｌｅ ｉｎ ｔｗｏ—ｐｈｏｔｏｎ ｍｉｃｒｏｃｏｐｙ［Ｊ］． 维普资讯 http://www.cqvip.com
３期 邓勇，等：混浊介质中线偏振光和圆偏振光的后向漫散射特征 ５２９ ＭｉｃｒｏｓｃＲｅｓ ａｎｄ ７’ｅｃｈ，１９９９，４７（２）：２１０ ２１４． ［１１］ＪＡＣＱＵＥＳ Ｓ Ｌ，ＲＡＭＥＩ Ｉ Ａ—ＲＯＭＡＮ Ｊ Ｃ，ＬＥＥ Ｋ．Ｉｍａｇｉｎｇ ｓｋｉｎ ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ￣Ｊ］．Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ，２００２，７ （３）：３２９ ３４Ｏ． ［７］ＢＡＲＴＩ ＥＴＴ Ｍ，ＪＩＡＮＧ Ｈ Ｂ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ ｓｋｉｎ ｏｈａｎｔｏｍｓ ｕｓｉｎｇ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ￣Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｅ，２００２，６５（３）：０３１９０６—１一 Ｏ３１９０６ ８． ［１ ２］ＪＩＡＯ Ｓ Ｉ ，ＷＡＮＧ Ｌ Ｈ．Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｏｌｖｅｄ Ｍｕｅｌｌｅｒ ｍａｔｒｉｘ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｉｓｓｕｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｗｉｔｈ ｄｏｕｂｌ－ ｅ［８］ＢＡＣＫＭＡＮ Ｖ，ＷＡ１ １ ＡＣＥ Ｍ Ｂ，ＰＥＲＥＩ ＭＡＮ １ Ｔ，ｅｔ ａ１． Ｄｉａｇｎｏｓｉｎｇ ｃａｎｃｅｒｓ ｕｓｉｎｇ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０００，４０６ （６）：３５ ３６． ｂｅａｍ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ—ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］． Ｏｐｔ Ｌｅｔｔ．２００２，２７（２）：１０１—１０３． ｒ１３］ ＳＡＮＫＡＲＡＮ Ｖ，ＥＶＥＲＥＴＴ Ｍ Ｊ，ＭＡＩＴＬＡＮＤ Ｄ Ｊ，ｅｔ ａ１． Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ—ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｉｓｓｕｅ ｒ９］ＡＭＥＩ ＩＮＫ Ａ，ＢＡＲＤ Ｍ Ｐ Ｉ ，ＢＵＲＧＥＲＳ Ｓ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｓｉｎｇｌｅ— ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅ ａｎｄ ｐｈａｎｔｏｍｓ￣Ｊ］．Ｏｐｔ Ｌｅｔｔ，１９９９，２４（１５）：１０４４—１０４６． ｒ１４３ ＷＡＮＧ Ｘ Ｄ，ＷＡＮＧ Ｌ Ｈ，ＳＵＮ Ｃ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｍｅｄｉａ：ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｌｖｅｄ Ｍｏｎｔｅ ｓｉｚｅ ｉｎ ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ ｌａｙｅｒｓ ｏｆ ｔｕｒｂｉｄ ｍｅｄｉａ￣Ｊ］．Ａｐｐｌ Ｏｐｔ，２００３，４２ （１９）：４００６－４１０１． ［１ ０］Ｊ ＡＣＫＳＯＮ Ｍ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ ｌｅｃｔｕｒｅ ｆｒｏｍ ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ｔｏ ｂｉｏｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ：Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｄｏｅｓ ｉｔ ａｌｌＥＪ］．Ｆａｒａｄａｙ Ｄｉｓｃｕｓｓ， ２００４，ｌ２６（１）：１ １８． Ｃａｒ１０ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｏｐｔ，２００３，８ （４）：６０８ ６１ ７． Ｄｉｆｆｕｓｅ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ Ｌｉｎｅａｒｌｙ ａｎｄ Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔ ｆｒｏｍ Ｔｕｒｂｉｄ Ｍｅｄｉａ ＤＥＮＧ Ｙｏｎｇ，ＬＵ Ｑｉａｎｇ，ＬＵＯ Ｑｉｎｇ—ｍｉｎｇ （ＴｈＰ ＫＰ Ｌａｂ０ｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｔ ｍｔ【ｌｒｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７４’Ｃｈｉｎａ） Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｄａｔｅ：２００５ ０９～１ ３ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｓ ｔｉｓｓｕｅ ｐｈａｎｔｏｍ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｐｕｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｐｕｔ ａｚｉｍｕｔｈ ａｎｇｌｅ ｕｓｉｎｇ ＣＣＤ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｖｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｓｔｏｋｅｓ ｖｅｃｔｏｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄａｔｔｅｒｎｓ ｄｅｐｅｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｔａｒｙ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ Ｄｏｌａｒｉｚｅｄ ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｌｉｇｈｔ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｉｎｃｉｄｅｎｔ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ａｓ ｔｈｅ ｍｅｄｉａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｏｒ ｅａｃｈ ｉｎｐｕｔ Ｄｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅ，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｍｅｄｉａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ２．５ ，ｔｈｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｍｔｅｎｓｌｔＹ ｓａｔｕｒａｔｅｓ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ・Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｉ ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｌｉｇｈｔ ｔｏ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｌｉｇｈｔ，ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｌａｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｌｉｎｅａｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｖ ｗ０ｒｄｓ：Ｂｉｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｃｓ ｂｉｏｌｏｇｙ ｐｈｙｓｉｃｓ；Ｄｉｆｆｕｓｅ ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ；Ｓｔｏｋｅｓ ｖｅｃｔｏｒ；Ｔｕｒｂｉｄ ｍｅｄｉａ Ｄｅｎｇ Ｙｏｎｇ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｔｈｅ Ｂ．Ｓ．ｄｅｇｒｅｅ ｆｒｏｍ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ １ ９８８，ａｎｄ ｔｈｅ Ｍ－Ｓ・ｄｅｇｒｅｅ ａｎｄ Ｐｈ．Ｄ．ｄｅｇｒｅｅ ｆｒｏｍ Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎ １９９７ ａｎｄ ２００５， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｈｅ ｉｓ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ａ ｐｏｓｔｄｏｃｔｏｒａｌ ｆｅｌｌｏｗ ｉｎ Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｅｒｅｓｔｓ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｍｅｄｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ－
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