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空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化

刘震 洪津 龚冠源 郑小兵 杨伟锋 袁银麟

刘震, 洪津, 龚冠源, 郑小兵, 杨伟锋, 袁银麟. 空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1): 117003-0117003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117003
引用本文: 刘震, 洪津, 龚冠源, 郑小兵, 杨伟锋, 袁银麟. 空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1): 117003-0117003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117003
Liu Zhen, Hong Jin, Gong Guanyuan, Zheng Xiaobing, Yang Weifeng, Yuan Yinlin. Alignment error optimization of spatially modulated imaging polarimeter system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1): 117003-0117003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117003
Citation: Liu Zhen, Hong Jin, Gong Guanyuan, Zheng Xiaobing, Yang Weifeng, Yuan Yinlin. Alignment error optimization of spatially modulated imaging polarimeter system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1): 117003-0117003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117003

空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化

doi: 10.3788/IRLA201746.0117003
基金项目: 

国家703计划(2014AA7031068)

详细信息
    作者简介:

    刘震(1981-),男,博士生,主要从事偏振测量技术、信号与系统分析等方面的研究。Email:lzhen@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: O436.3

Alignment error optimization of spatially modulated imaging polarimeter system

  • 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。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-10
  • 修回日期:  2016-06-20
  • 刊出日期:  2017-01-25

空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化

doi: 10.3788/IRLA201746.0117003
    作者简介:

    刘震(1981-),男,博士生,主要从事偏振测量技术、信号与系统分析等方面的研究。Email:lzhen@mail.ustc.edu.cn

基金项目:

国家703计划(2014AA7031068)

  • 中图分类号: O436.3

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。

English Abstract

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