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基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法

柏财勋 李建欣 周建强 刘勤 徐文辉

柏财勋, 李建欣, 周建强, 刘勤, 徐文辉. 基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1): 136003-0136003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
引用本文: 柏财勋, 李建欣, 周建强, 刘勤, 徐文辉. 基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1): 136003-0136003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
Bai Caixun, Li Jianxin, Zhou Jianqiang, Liu Qin, Xu Wenhui. Interferometric hyperspectral polarization imaging method based on micro-polarization array[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1): 136003-0136003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
Citation: Bai Caixun, Li Jianxin, Zhou Jianqiang, Liu Qin, Xu Wenhui. Interferometric hyperspectral polarization imaging method based on micro-polarization array[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1): 136003-0136003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0138003

基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法

doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
基金项目: 

国家自然科学基金(61475072);中央高校基本科研业务费专项资金(30916014112-010);江苏省研究生科研创新计划(KYLX16_0426)

详细信息
    作者简介:

    柏财勋(1991-),男,博士生,主要从事干涉成像光谱偏振技术方面的研究。Email:baicaixun@163.com

  • 中图分类号: O433

Interferometric hyperspectral polarization imaging method based on micro-polarization array

  • 摘要: 光谱和偏振辐射特性是实现精细目标识别的重要光学参量,融合光谱和偏振信息分量的光谱偏振成像探测技术有效利用两者的互补性,提高在复杂背景环境下的目标识别能力,在环境监测、军事侦察和大气分析等领域具有巨大的发展潜力。围绕目标的光谱和偏振信息探测问题,研究了一种基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像技术。在研究Sagnac干涉型高光谱成像技术的基础上,利用微偏振阵列调制原理引入Stokes偏振分量信息探测。通过分析系统的工作原理,设计了系统的干涉成像光路模型,并对光谱信息反演方法以及偏振信息提取方法进行了讨论分析。搭建了实验装置,对实际场景目标进行了光谱偏振成像实验,得到了较好的实验结果。研究表明:该光谱偏振成像技术不仅具有高光通量、高光谱分辨率的优点,而且能够实现偏振信息的同步获取。
  • [1] Stenflo J O, Twerenbold D, Harvey J W, et al. Coherent scattering in the solar spectrum:survey of linear polarization in the range 4200-9950[J]. Astron Astrophys Suppl Ser, 1983, 54:505-514.
    [2] Diner D J, Chipman R A, Beaudry N, et al. An integrated multiangle, multispectral, and polarimetric imaging concept for aerosol remote sensing from space[C]//SPIE, 2005, 5659:88-96.
    [3] Yuan Yueming, Xiong Wei, Fang yonghua, et al. Modeling analysis of detection of oil spills on water by differential polarization FTIR spectrometry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(3):408-412. (in Chinese)袁越明, 熊伟, 方勇华, 等. 差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染的模型分析[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(3):408-412.
    [4] Kazuhiko Oka, Takayuki Kato. Spectroscopic polarimetry with a channeled spectrum[J]. Optics Letters, 1999, 24(21):1475-1477.
    [5] J Larry Pezzaniti, Chenault David B. A division of aperture MWIR imaging polarimeter[C]//SPIE, 2005, 5888:58880V.
    [6] Dennis H G. Mueller matrix dual-rotating retarder polarimeter[J]. Applied Optics, 1992, 31(31):6676-6683.
    [7] Neelam Gupta. Acousto-optic tunable filter based spectropolarimetric imagers[C]//SPIE, 2008, 6972:69720C.
    [8] Li Jie, Zhu Jingping, Wu Haiying. Compact static Fourier transform imaging spectropolarimeter based on channeled polarimetry[J]. Optics Letters, 2010, 35(22):3784-3786.
    [9] Meng Xin, Li Jianxin, Liu Defang, et al. Fourier transform imaging spectropolarimeter using simultaneous polarization modulation[J]. Optics Letters, 2013, 38(5):778-780.
    [10] Zhang Chunmin, Wu Haiying, Li Jie. Fourier transform hyperspectral imaging polarimeter for remote sensing[J]. Optical Engineering, 2011, 50(6):066201.
    [11] Meng Xin, Li Jianxin, Song Huaqing, et al. Full-stokes fourier-transform imaging spectropolarimeter using a time-division polarization modulator[J]. Applied Optics, 2014, 53(24):5275-5282.
    [12] Zhao Haibo, Li Huan, Lin Xuling, et al. Research on spectral polarization imaging system based on static modulation[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2015, 35(4):1129-1133. 赵海博, 李欢, 林栩凌, 等. 静态调制的光谱偏振成像系统[J]. 光谱学与光谱分析, 2015, 35(4):1129-1133.
    [13] Meng Xin, Li Jianxin, Li Suning, et al. Recovery algorithm of image plane interference imaging spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8):1-6. (in Chinese)孟鑫, 李建欣, 李苏宁, 等. 像面干涉成像光谱技术中复原方法的研究[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8):1-6.
  • [1] 刘星洋, 翟尚礼, 李靖, 汪洋, 苗锋, 杜瀚宇, 邹超凡.  制冷型中波红外偏振成像光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(2): 20200208-1-20200208-9. doi: 10.3788/IRLA20200208
    [2] 郭忠义, 汪信洋, 李德奎, 王鹏飞, 张宁, 胡天伟, 张曼, 高隽.  偏振信息传输理论及应用进展(特约) . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20201013-1-20201013-19. doi: 10.3788/IRLA20201013
    [3] 刘鑫, 常军, 陈蔚霖, 杜杉, 武楚晗, 许祥馨, 朱懿.  连续变焦偏振视频显微物镜设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20200003-1-20200003-6. doi: 10.3788/IRLA20200003
    [4] 赵永强, 戴慧敏, 申凌皓, 张景程.  水下偏振清晰成像方法综述 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190574-1-20190574-11. doi: 10.3788/IRLA20190574
    [5] 熊志航, 廖然, 曾亚光, 刘晋, 马辉.  利用偏振成像在复杂现场快速识别金属碎屑(特约) . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20201012-1-20201012-6. doi: 10.3788/IRLA20201012
    [6] 王辉, 王进, 李校博, 胡浩丰, 刘铁根.  一种基于圆偏光的偏振去雾成像优化方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1126001-1126001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.1126001
    [7] 穆竺, 王加科, 吴从均, 颜昌翔, 刘智颖.  偏振光谱识别光学系统的复原方法与设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 518004-0518004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0518004
    [8] 彭勇, 冯斌, 史泽林, 徐保树, 惠斌.  微偏振片阵列成像的非均匀校正研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 404004-0404004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0404004
    [9] 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 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 117003-0117003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117003
    [10] 徐超, 何利民, 王霞, 金伟其.  红外偏振成像系统高速处理模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 204002-0204002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0204002
    [11] 肖相国, 张栓民, 陈秀萍.  基于Mach-Zehnder的像面相交干涉成像光谱技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 524001-0524001(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0524001
    [12] 孙佳音, 李淳, 刘英, 李灿, 王建, 刘建卓, 孙强.  不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 720002-0720002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
    [13] 赵永强, 张宇辰, 刘吾腾, 张艳, 李琳, 潘泉.  基于微偏振片阵列的偏振成像技术研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3117-3123.
    [14] 于洵, 朱磊, 姜旭, 武继安, 李建强.  基于微透镜阵列偏振探测器的噪声性能研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 189-195.
    [15] 殷世民, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚.  傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3580-3586.
    [16] 汪逸群, 高志良.  成像光谱仪复合色散棱镜支撑设计与试验 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1982-1987.
    [17] 李杰, 朱京平, 齐春, 郑传林, 高博, 张云尧, 侯洵.  大孔径静态超光谱全偏振成像技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 574-578.
    [18] 王霞, 张明阳, 陈振跃, 拜晓锋, 金伟其.  主动偏振成像的系统结构概述 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2244-2251.
    [19] 孟鑫, 李建欣, 李苏宁, 朱日宏.  像面干涉成像光谱技术中的复原方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2238-2243.
    [20] 杨长久, 李双, 裘桢炜, 洪津, 乔延利.  同时偏振成像探测系统的偏振图像配准研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 262-267.
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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

基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法

doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
    作者简介:

    柏财勋(1991-),男,博士生,主要从事干涉成像光谱偏振技术方面的研究。Email:baicaixun@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61475072);中央高校基本科研业务费专项资金(30916014112-010);江苏省研究生科研创新计划(KYLX16_0426)

  • 中图分类号: O433

摘要: 光谱和偏振辐射特性是实现精细目标识别的重要光学参量,融合光谱和偏振信息分量的光谱偏振成像探测技术有效利用两者的互补性,提高在复杂背景环境下的目标识别能力,在环境监测、军事侦察和大气分析等领域具有巨大的发展潜力。围绕目标的光谱和偏振信息探测问题,研究了一种基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像技术。在研究Sagnac干涉型高光谱成像技术的基础上,利用微偏振阵列调制原理引入Stokes偏振分量信息探测。通过分析系统的工作原理,设计了系统的干涉成像光路模型,并对光谱信息反演方法以及偏振信息提取方法进行了讨论分析。搭建了实验装置,对实际场景目标进行了光谱偏振成像实验,得到了较好的实验结果。研究表明:该光谱偏振成像技术不仅具有高光通量、高光谱分辨率的优点,而且能够实现偏振信息的同步获取。

English Abstract

参考文献 (13)

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