3D Mie-Streuung in Simulation und Streulichtexperiment

Die Lichtausbreitung durch streuende Medien ist für zahlreiche Anwendungsgebiete, z.B. von der Medizintechnik bis zur Beleuchtungstechnik von großem Interesse. Hierbei beschreibt die Mie-Theorie die Streuung elektromagnetischer Wellen an sphärischen Streuzentren. Der Durchmesser der Streuzentren ist bei unseren Betrachtungen vergleichbar mit der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts. Es existieren verschiedene Algorithmen, mit denen die Streuparameter und Streufunktionen berechnet werden können. Jedoch ist deren Berechnung ohne Näherungsverfahren mit hohem Rechenaufwand verbunden. Dadurch werden exakte dreidimensionale Simulationen eines Strahlungstransports durch ein Streumedium zeitaufwändig. Um die Berechnung zu beschleunigen, haben wir programmierbare Grafikprozessoren verwendet. Es wurde gezeigt, dass die Rechenzeit bei exakter Rechnung um eine Größenordnung verkürzt wird. Die Ergebnisse der Simulation sollen mit den Ergebnissen eines geeigneten Streulichtexperiments verglichen werden.