空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化

作     者：刘震 洪津 龚冠源 郑小兵 杨伟锋 袁银麟 

作者机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2017年第46卷第1期

页      面：161-167页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家703计划(2014AA7031068) 

主　　题：偏振 偏振成像 椭圆偏振测量法 干涉测量法 Savart偏光镜 角度误差 

摘      要：空间调制型全偏振成像系统利用Savart偏光镜能够将被探测目标的4个Stokes参数S0~S3调制在同一幅干涉图像中,从而通过单次采集便可获得完整的偏振信息。在该系统中,半波片和检偏器的角度误差对Stokes参数的测量精度有着不可忽略的影响。文中首先给出了包含上述两种角度误差的干涉强度调制方程,根据实际系统参数,在角度误差模型的基础上分析了当入射光为自然光、0°/90°线偏振光、45°/135°线偏振光和左/右旋圆偏振光时,角度误差对空间调制型全偏振成像系统的Stokes参数测量精度的影响。利用这四种基态偏振光的偏振测量误差,给出了任意偏振态和偏振度的入射光偏振测量误差的表征方法 ,最后,文中以系统测量矩阵条件数为优化目标函数,经仿真计算得出当Savart板厚度为23 mm时系统测量矩阵条件取得最小值为2.06,半波片和检偏器耦合角度误差对系统偏振测量精度的影响程度最小。