光散射膜

因?yàn)楣饩€的全反射，光線可以傳輸于光纖核心。粗糙、不規(guī)則的表面，甚至在分子層次，也會(huì)使光線往隨機(jī)方向反射，稱這現(xiàn)象為漫反射或光散射[1]，其特征通常是多種不同的反射角。

大多數(shù)物體因?yàn)楸砻娴墓馍⑸?，可以被人類視覺偵測(cè)到。光散射跟入射光波的波長(zhǎng)有關(guān)?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)大約是 1 微米。人類視覺無(wú)法偵測(cè)到超小于這尺寸的物體.[2]。所以，位于可見物體表面的散射中心也有類似的空間尺寸。

光波入射于內(nèi)部的邊界面時(shí)，會(huì)因?yàn)椴煌{(diào)散射而造成衰減。對(duì)于結(jié)晶材料或多晶材料，像金屬或陶瓷，除了細(xì)孔以外，大部分內(nèi)部接口的形式乃晶界，分隔了晶粒尺寸的微小區(qū)域。材料學(xué)專家發(fā)現(xiàn)，假若能將散射中心（或晶界）的尺寸減小到低于入射光波的波長(zhǎng)，則光散射的影響會(huì)減小很多，可以被忽略。這發(fā)現(xiàn)引起更多有關(guān)透明陶瓷材料的研究。

類似地，在光學(xué)光纖內(nèi)，光散射是由分子層次的不規(guī)則玻璃結(jié)構(gòu)所造成的。很多材料學(xué)專家認(rèn)為玻璃無(wú)疑是多晶材料的極限案例。而其展現(xiàn)出短距離現(xiàn)像的疇域 (domain) ，則是金屬、合金、玻璃、陶瓷等等的基礎(chǔ)建筑材料。散布在這些疇域之間，有很多微結(jié)構(gòu)缺陷，是造成光散射的最理想地點(diǎn)。

當(dāng)光學(xué)倍率變高時(shí)，光纖的非線性光學(xué)行為也可能會(huì)造成光散射。

散射光的波長(zhǎng)與入射光相同，而其強(qiáng)度與波長(zhǎng)λ成反比的散射，稱瑞利散射定律，由瑞利于1871年提出。此定律成立的條件是散射微粒的線度小于波長(zhǎng)。若入射光為自然光，不同方向散射光的強(qiáng)度正比于1+cosθ，θ為散射光與入射光間的夾角，稱散射角。θ=0或π時(shí)散射光仍為自然光;θ=π/2時(shí)散射光為線偏振光;在其他方向上則為部分偏振光。根據(jù)瑞利散射定律可解釋天空的蔚藍(lán)色和夕陽(yáng)的橙紅色。

當(dāng)散射微粒的線度大于波長(zhǎng)時(shí)，瑞利散射定律不再成立，散射光強(qiáng)度與微粒的大小和形狀有復(fù)雜的關(guān)系。G.米和P.德拜分別于1908年和1909年以球形粒子為模型詳細(xì)計(jì)算3對(duì)電磁波的散射。米氏散射理論表明，當(dāng)球形粒子的半徑a<0.3λ/-2π時(shí)散射光強(qiáng)遵守瑞利定律，a較大時(shí)散射光強(qiáng)與波長(zhǎng)的關(guān)系不再明顯。用白光照射由大顆粒組成的物質(zhì)時(shí)(如天空的云層等)，散射光仍為白色。氣體液化時(shí)，在臨界狀態(tài)附近由密度漲落引起的不均勻區(qū)域的線度比波長(zhǎng)要大，所產(chǎn)生的強(qiáng)烈散射使原來(lái)透明的物質(zhì)變混濁，稱為臨界乳光。

有些植物是喜歡散射光的環(huán)境，如綠蘿，散射光環(huán)境就是太陽(yáng)照不到，但是很亮的地方，例如在陰天時(shí)，太陽(yáng)被云層遮住了，那光線就屬于散射光，也可以是朝北的陽(yáng)臺(tái)，有光但不太曬的環(huán)境。適合于室內(nèi)植物的栽培