分光偏振计技术研究

给出了通过测量斯托克斯参量 ,进而确定光全偏振态的一种方法。基于该方法成功研制了一台六通道分光偏振计 ,并从空中获得了地面不同目标反射光偏振态的遥测数据。     

红外超光谱成像偏振计

美国犹他州立大学空间动力学实验室正在制造一台红外超光谱成像偏振计(HIP).这台红外超光谱成像偏振计是设计用来在2.7μm水波段对来自云顶的反向散射太阳光进行高空间和光谱分辨率偏振测定的,它将装在红外特征技术实验飞行飞机(FISTA)--一架空军KC-135飞机上飞行.这是一台将超光谱推帚式成像技术与高速固态偏振测定方法相结合、尽可能多地采用市场上畅销的元部件并利用一种光学模型设计快速制成原型的原理验证敏感仪.它是以一台窗口可选择的256×320InSb摄像机、一台固态铁电液晶(FLC)偏振计和一个透射式衍射光栅为基础的.     

非偏振分光棱镜的偏振敏感度测量

非偏振分光棱镜(NPBS)的偏振相关性会对外差干涉仪、偏振干涉仪和激光干涉仪等干涉系统的非线性误差、偏振误差和测量精度等带来不可忽视的影响。首先对NPBS偏振敏感度的4个特征参数的测量原理进行介绍,接着基于NPBS偏振敏感度测量系统进行一系列实验并对实验结果进行分析。NPBS的s光与p光分量的透射比和反射比基于圆偏振光入射并同步测量透/反射光中s、p偏振方向的强度来实现,以抑制光源抖动及光电探测器响应不一致性对测量结果的影响。在相位偏振敏感度测量方面,基于偏振测量系统对透/反射光的斯托克斯分量S₂、S₃进行测量,获得NPBS的s光与p光的透/反射相位差。3个NPBS样品的重复性测试实验结果表明：上述非偏振分光棱镜的偏振敏感度测量方法对NPBS透射比和反射比的测量精度(最大偏差与测量平均值之比)为-0.08%～+0.08%,重复性优于0.1%,对NPBS透射相位差和反射相位差的测量精度为-0.84%～+0.84%,测量重复性优于1%。对NPBS样品在不同入射波长和入射角度下的偏振敏感度进行了测量,结果显示：在1540～1560 nm范围内,被测...     

He-Ne激光消偏振分光膜

该膜系是一种新型的对He-Ne激光消偏振分光膜系,其设计技术简单,工艺制造便利,消除了在He-Ne激光中的偏振光。从而能获得相当稳定的两束光。     

通道式偏振遥感器偏振定标方法研究

通道式偏振遥感器可获取目标光谱辐亮度、偏振度和偏振方位角等多维度信息,是目前最常用的偏振遥感探测的主要仪器类型之一。介绍了通道式偏振遥感器偏振定标的原理,根据矩阵光学理论和辐射度学理论,构建新的Stokes矩阵,从光谱维建立完善的偏振定标模型,分析了需要定标反演的参数,并给出了相应的定标方法,可为类似的通道式偏振遥感器的偏振定标工作提供参考。     

偏振分光法光信噪比监测技术研究

偏振分光法是基于偏振特性分离信号和噪声的光信噪比(OSNR)监测技术,光纤的非线性效应和偏振模色散会引起传输信号偏振态的改变,影响OSNR的测量准确性.在介绍偏振分光法工作原理和设计流程的基础上,定量分析了非线性效应对偏振分光法测量精度的影响,最后提出了一种附加光滤波器的双通带偏振分光法OSNR测量方案,仿真实验证明该测量方法可提高OSNR的测量精度.     

可见至近红外波段多通道偏振辐射计的研制

设计了一种多通道偏振辐射计,系统采用固定滤光片、旋转偏振片的方法获取目标多波段偏振信息,双集束结构将偏振辐射计的波段范围从可见扩展至近红外和短波红外.重点阐述了系统的结构原理及各个模块的设计与实现方法,给出了偏振辐射计检测积分球直接输出和积分球加起偏器后输出光束的偏振度值,以验证偏振辐射计的偏振测量精度.检测结果表明,该多通道偏振辐射计的偏振测量精度优于2%,基本达到了系统设计要求.     

采用偏振分光棱镜的光桥式补偿技术

介绍了一种使用偏振分光棱的新型光桥式补偿技术，并对因棱镜消光比变化导致的误差进行了研究。基于该补偿结构的光纤压力传感器已实现应用于石化部门油罐储量计量，其现场运行的长期稳定性优于０．２％。     

一种新型高偏振度的偏振分光棱镜

本文提出了一种新型结构的偏振分光棱镜，其偏振度可达到５０ｄＢ以上。     

多角度偏振成像仪系统级偏振定标方法研究

系统级偏振定标是多角度偏振成像仪(Directional polarization camera, DPC)研制过程中的关键环节,对于提高大气气溶胶和云相态等定量化探测应用具有重要意义。结合矩阵光学和辐射度学理论,建立了多角度偏振成像仪偏振响应定标模型,对关键影响参量进行定标。采用大口径积分球参考光源和分视场测量方法,消除了光楔平板对DPC三检偏通道视场非一致性的影响,实现了高频和低频相对透过率的高精度测量。采用傅里叶级数的分析方法,建立全视场起偏度的测量模型,消除参考光源偏振方位角绝对位置引入的测量误差,实现光学系统偏振特性的准确测量。采用可调偏振度光源和大口径积分球辐射源,开展了偏振定标精度的比对验证实验和精度分析。测试结果表明,全视场偏振定标精度优于0.5\%,自然光状态下的偏振定标精度优于0.05\%,验证了宽视场偏振遥感器偏振辐射响应定标模型的合理性,说明该系统级偏振定标方法可满足宽视场光学偏振遥感器的高精度偏振观测科学应用要求。     

偏振多通道相机研测二维瞬态振型

利用偏振多通道相机进行激光散射照相,研测振动物体的二维瞬态振型.拍摄一张散斑底片可同时记录振动物体在各不同位相下的一连串二维瞬态振型的全场分布信息.     

偏振多通道相机研测二维热形变场

研制了偏振多通道相机，并采用该相机进行激光散斑照相，对高温动态热形变场进行了研测，拍摄一张散斑图可得到物体在热形变过程中各瞬志热形变场的二维信息。通过滤波技术可再现各瞬时热形变场的分布情况及其变化情况。     

同时偏振成像探测技术初探

介绍了三种主要的同时偏振成像探测方式及其发展现状,总结了同时偏振成像技术的特点,阐述了同时偏振成像技术的发展前景.针对一种成像方式进行了初步设计,给出了光学系统的设计结果.     

偏振遥感研究进展

地球表面和大气中的目标在反射、散射和透射及发射电磁辐射的过程中,会产生由它们自身性质决定的特征偏振,即偏振特性中蕴涵着目标的多种信息.偏振遥感是近年来倍受关注的一种新兴的对地观测方法,在国际上已成为一个快速发展的领域.本文从偏振遥感物理机理出发,主要就近年来国内偏振遥感发展的四个方面进行了回顾和总结,分别为: 1)偏振测量仪器平台;2)地物偏振反射特性研究; 3)大气偏振遥感研究;4)仿生偏振导航研究.     

偏振分光膜的设计与制备

首先利用TFCalc薄膜软件进行了膜系设计和优化,然后采用国产真空镀膜机WTS800/1000,通过离子束辅助沉积技术在Bk7基体上交替镀制了Ta2O5和SiO2两种高低折射率的材料.当光满足布儒斯特角入射时,在波长为650nm处实现了P光和S光的偏振分离.制备后的成品在Lambanda750测试系统进行了偏光性能的测试.测试结果表明:透射率曲线与理论设计曲线吻合得很好,透射P光的消光比达到284:1.     

成像偏振测量技术及其应用

成像偏振仪是利用了现有的辐射成像技术和偏振测量技术的原理,加以技术上改进,获得待测目标的偏振参数（偏振度、偏振方位角和偏振椭率等）的灰度图的仪器,具有准确度高、信息量丰富的优点。近两年,国外对成像偏振技术（尤其是全偏振态的成像技术）的研究非常重视。成像偏振测量技术把信息量从三维（光强、光谱以及空间）扩充到七维（光强、光谱、空间、偏振度、偏振方位角以及偏振椭率）,能同时得到直观的各偏振参数灰度图和各观测点的详细偏振数据信息。另外,成像偏振技术在军事上也有其特殊的用途（尤其是椭圆偏振态的测量）。     

基于DMD的红外目标模拟器偏振分光系统

数字微镜器件（Digital Micromirror Device,DMD）由于具有高帧频、高空间分辨率、高温度分辨率以及大动态范围等特点,成为红外景象生成最常用器件。为避免红外目标模拟器光学系统中照明系统与投影系统相互遮挡和碰撞,需要在系统中加入分光棱镜,而普通分光棱镜具有光能利用率低的缺点。为解决这一问题,提高红外目标模拟器光能效率,从物理光学基本理论出发,提出了一种基于偏振原理的分光方法并设计了偏振棱镜,大大提高了系统的光能利用率,得到了满意结果。     

机载偏振遥感仪的偏振定标

针对λ／4云母波片的相位延迟量相对误差为3％—5％和一些云母片对于沿快轴和慢轴振动的光具有不同的吸收系数，设计了一套基于极值法的偏振标定系统，分析了波片快慢轴吸收系数和相位延迟量对输出光强极值的影响，得到了各个通道波片的标定结果。利用上述结果，对理想线偏振光和非偏光进行了定标，其偏振度误差均小于1％。