近些年来,随着科技的发展,精确制导武器已得到广泛的应用,同时,电子对抗和声纳干扰等反精确制导技术也是在高速的发展。精确制导鱼雷是海战中一种十分重要的武器,但是随着反制导技术的发展,常规使用的微波或声纳制导技术渐渐地失去了作用,所以发展一种新的制导方法在战争中是十分重要的,而对水中气泡的光学性质的研究正是在这个前提下发展出的一个新的研究领域,目的是通过掌握水中气泡的光学性质进一步掌握舰船尾流的光学性质,并通过对这些性质的差异性进行比较,研发出光学制导鱼雷,使常规的反精确制导技术失去作用,这就是本课题的研究意义所在。本文通过对单个气泡光散射性质的研究,将Mie散射理论应用于气泡的光散射。首先对光散射特别是Mie散射进行理论研究,其次应用计算机模拟单个气泡的光学散射模型,得出了单个气泡的光散射性质与气泡直径和相对折射率的密切关系。在此基础上进一步讨论了气泡群散射的性质,在不同气泡幕当中,光散射强度变化和光能量的衰减。最终在假定的气泡群的散射数学模型条件下,以实验的形式测量出水中气泡对光的衰减程度。本文在理论上对单个气泡的光散射特性进行了论证后,建立了水下模拟尾流光学实验室,通过计算机、辐照度计和数据采集卡采集了不同条件下形成的气泡幕的辐照度和辐照强度值,并进行对比,得出辐照度衰减规律。数据分析上,散射光信号是在大量气泡不规律运动的情况下采集的,存在十分复杂的变化,所以本文采用均值分析法来对各种不同条件下的气泡进行分析,并绘制随着条件变化的曲线图,分析气泡幕的光辐照度的变化趋势,最后得出随着输入气压的增大,气泡的半径、密度增大,而采集到的照度衰减明显。