霾、又称灰霾,近年来灰霾天气日益严重,灰霾不仅损害人体健康,还影响着所在区域的大气光学特性。因此,灰霾探测对于环境监控和研究大气光通信是十分有必要的。为了提高灰霾测量的精确度以及实时性,本文使用抗干扰能力强、隐秘性高的“日盲”紫外光对灰霾进行探测。文中根据所建立的“日盲”紫外光后向散射探测灰霾模型和灰霾粒子的紫外光偏振模型,对不同物理特性的灰霾的紫外光后向散射回波及偏振特性进行了研究,研究重点如下:(1)论文基于蒙特卡洛方法模拟光子的运动过程,构建了“日盲”紫外光后向散射探测灰霾模型,利用Mie散射理论和T矩阵方法仿真了球形与非球形灰霾粒子在不同浓度条件下的紫外脉冲后向散射回波特性。仿真结果表明,当灰霾浓度在500μg/m3以内时,紫外脉冲后向散射回波的峰值功率随着灰霾浓度的增大而增大,且不同浓度灰霾的脉冲回波峰值功率之间呈线性关系,脉冲回波半高全宽随着灰霾浓度的增大而减小。对于椭球形和圆柱形灰霾粒子,在相同浓度条件下,当粒子的形变量越小时,脉冲回波的峰值功率和半高全宽越大;对于切比雪夫形灰霾粒子,在相同浓度条件下,当形变参数和波纹参数越大时,脉冲回波的峰值功率和半高全宽越大。(2)论文基于灰霾粒子的紫外光散射偏振模型,利用Mie散射理论和T矩阵方法仿真了球形与非球形灰霾粒子在不同物理参数条件下的紫外光散射线偏振度的变化,并对比了球形灰霾粒子与不同参数的非球形灰霾粒子的线偏振度差异。仿真结果表明,在后向散射角度上,灰霾粒子的紫外光散射线偏振度的变化幅度较大;当粒子等效半径越小,复折射率实部越小时,线偏振度的最大值越大;当复折射率虚部越大时,线偏振度的最大值也越大。对于椭球形和圆柱形灰霾粒子,当粒子的形变量越小时,线偏振度的最大值越大;对于切比雪夫形灰霾粒子,当形变参数和波纹参数越小时,线偏振度的最大值越大。在大多数后向散射角度上,球形灰霾粒子的线偏振度大于非球形灰霾粒子的线偏振度。综上所述,我们可以结合紫外脉冲后向散射回波和后向散射角度上线偏振度的变化规律来探测不同物理特性的灰霾粒子。