梯度折射率球对在轴高斯波束散射的几何光学近似

基于梯度折射率(GRIN)球对平面波前向散射的几何光学近似(GOA), 推导出GRIN球对在轴高斯波束散射的GOA。详细推导高斯波束在GRIN球中的散射角和相位公式, 给出了算法实现步骤。在此基础上, 利用扩展后的GOA计算了粒子的散射强度分布, 并与广义洛伦兹-米理论(GLMT)的计算结果进行比较; 由于表面波的影响, 当波束的束腰半径大于等于粒子半径时散射强度分布与GLMT计算所得的结果相比存在误差。比较结果表明扩展后的GOA方法适用于束腰小于粒子半径的情况。对比GOA方法和GLMT的计算速度, 结果表明GOA方法具有较高的运算速度。