| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 注释表 | 第15-16页 |
| 1 绪论 | 第16-28页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第16-18页 |
| 1.1.1 已用于临床的医学成像方法 | 第16-17页 |
| 1.1.2 生物组织无创伤检测光学方法 | 第17-18页 |
| 1.2 偏振光散射理论和实验方法的研究进展和存在的问题 | 第18-23页 |
| 1.2.1 偏振光散射理论研究进展 | 第18-20页 |
| 1.2.2 Mueller矩阵实验研究进展 | 第20-21页 |
| 1.2.3 Mueller矩阵分解方法研究进展 | 第21-22页 |
| 1.2.4 偏振光散射机理研究中存在的问题 | 第22-23页 |
| 1.3 偏振光散射用于生物组织无创伤检测领域的研究进展和存在的问题 | 第23-26页 |
| 1.3.1 偏振光散射在组织检测和成像方面的研究进展 | 第23-24页 |
| 1.3.2 偏振光散射在无创血糖浓度检测领域的研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.3 偏振光散射应用于生物组织无创伤检测的问题 | 第26页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第26-28页 |
| 2 偏振光散射的理论基础 | 第28-52页 |
| 2.1 偏振光和Mueller矩阵 | 第28-35页 |
| 2.1.1 偏振光的数学描述 | 第28-31页 |
| 2.1.2 偏振元件和光学介质的Mueller矩阵 | 第31-35页 |
| 2.2 散射理论 | 第35-39页 |
| 2.2.1 Mie散射理论 | 第35-38页 |
| 2.2.2 Rayleigh散射和Rayleigh-Gans散射 | 第38-39页 |
| 2.3 随机介质Mueller矩阵理论模拟方法和实验测量方法 | 第39-46页 |
| 2.3.1 偏振敏感的蒙特卡罗模拟方法 | 第39-42页 |
| 2.3.2 混浊介质Mueller矩阵的实验测量原理 | 第42-45页 |
| 2.3.3 基于时间分辨的Mueller矩阵测量原理 | 第45-46页 |
| 2.4 Mueller矩阵分解方法 | 第46-51页 |
| 2.4.1 极分解 | 第46-49页 |
| 2.4.2 微分分解 | 第49-51页 |
| 2.5 本章小节 | 第51-52页 |
| 3 偏振光散射偏振状态改变和退偏机理研究 | 第52-79页 |
| 3.1 光学介质的偏振属性描述及变化机理 | 第52-57页 |
| 3.1.1 非退偏介质的偏振属性 | 第52-53页 |
| 3.1.2 退偏介质的偏振属性 | 第53-54页 |
| 3.1.3 生物组织特定成分的偏振特性表征 | 第54页 |
| 3.1.4 散射引起的退偏和偏振状态变化机理 | 第54-57页 |
| 3.2 Mueller矩阵的高斯变换方法和两种分解方法 | 第57-59页 |
| 3.2.1 Mueller矩阵的高斯变换方法 | 第57-58页 |
| 3.2.2 极分解和微分分解计算结果的区别 | 第58-59页 |
| 3.3 退偏特性的数学描述 | 第59-62页 |
| 3.3.1 退偏各向异性表征 | 第59页 |
| 3.3.2 随机介质退偏特性的熵和退偏系数表达 | 第59-60页 |
| 3.3.3 保偏度平均值 | 第60页 |
| 3.3.4 各种退偏描述参数的比较 | 第60-62页 |
| 3.4 退偏介质各数学描述之间的联系 | 第62-71页 |
| 3.4.1 纯退偏介质不同退偏系数描述方法的差异 | 第62-64页 |
| 3.4.2 Mie散射介质退偏各向异性参数和D_ME_M图之间的联系 | 第64-69页 |
| 3.4.3 存在其他偏振特性时Mie散射介质的退偏特性 | 第69-71页 |
| 3.5 Mie散射介质后向散射面退偏各向异性研究 | 第71-78页 |
| 3.5.1 红细胞悬浮液后向散射面退偏各向异性随径向距离变化的实验结果 | 第71-73页 |
| 3.5.2 红细胞悬浮液后向散射面退偏各向异性随径向距离变化的模拟结果 | 第73-74页 |
| 3.5.3 红细胞悬浮液后向散射面退偏特性时间分辨模拟结果 | 第74-76页 |
| 3.5.4 异常的退偏各向异性的螺旋性解释 | 第76-78页 |
| 3.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 4 偏振光散射用于生物组织无创伤检测的实验研究 | 第79-101页 |
| 4.1 旋转波片法实验装置及测量误差分析 | 第79-83页 |
| 4.1.1 Mueller矩阵测量误差讨论 | 第79-80页 |
| 4.1.2 实验装置测量误差讨论 | 第80-82页 |
| 4.1.3 Mueller矩阵测量误差 | 第82-83页 |
| 4.2 红细胞悬浮液后向散射面保偏系数和二向色特性的研究 | 第83-89页 |
| 4.2.1 实验结果 | 第84-85页 |
| 4.2.2 模拟结果 | 第85-87页 |
| 4.2.3 时间分辨分析 | 第87-89页 |
| 4.3 偏振光散射用于溶血现象的实验研究 | 第89-94页 |
| 4.3.1 溶血现象和测量方法 | 第89-90页 |
| 4.3.2 低渗环境下红细胞悬乳液的光学特性 | 第90-92页 |
| 4.3.3 发生溶血的红细胞悬浮液后向散射面偏振特性的变化规律 | 第92-94页 |
| 4.4 偏振光散射用于混浊介质中旋光物质检测的应用研究 | 第94-100页 |
| 4.4.1 混浊介质退偏特性随葡萄糖含量的变化研究 | 第94-98页 |
| 4.4.2 旋光路径随混浊介质葡萄糖含量的变化研究 | 第98-100页 |
| 4.5 本章小节 | 第100-101页 |
| 5 散射偏振光谱初步研究 | 第101-113页 |
| 5.1 化学计量法和偏振光谱信息 | 第101-105页 |
| 5.1.1 化学计量学 | 第101-102页 |
| 5.1.2 偏最小二乘法 | 第102-103页 |
| 5.1.3 混浊介质的偏振光谱信息 | 第103-105页 |
| 5.2 混浊介质后向散射面保偏系数和二向色系数光谱模拟研究 | 第105-107页 |
| 5.3 3×3Mueller矩阵法测量偏振光谱的实验方法研究 | 第107-112页 |
| 5.3.1 Mueller矩阵光谱特性测量方法 | 第107-108页 |
| 5.3.2 3×3Mueller矩阵极分解 | 第108-109页 |
| 5.3.3 波片旋转3×3Mueller矩阵法测量结果 | 第109-110页 |
| 5.3.4 一种新的偏振调制-同步检测3×3Mueller矩阵测量方法 | 第110-112页 |
| 5.4 本章小节 | 第112-113页 |
| 6 总结与展望 | 第113-116页 |
| 6.1 论文总结 | 第113-114页 |
| 6.2 创新点 | 第114页 |
| 6.3 展望 | 第114-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-132页 |
