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基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术

张瑞 解琨阳 景宁 王志斌 陈媛媛 李克武 乔亚

张瑞, 解琨阳, 景宁, 王志斌, 陈媛媛, 李克武, 乔亚. 基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 814004-0814004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0814004
引用本文: 张瑞, 解琨阳, 景宁, 王志斌, 陈媛媛, 李克武, 乔亚. 基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 814004-0814004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0814004
Zhang Rui, Xie Kunyang, Jing Ning, Wang Zhibin, Chen Yuanyuan, Li Kewu, Qiao Ya. Technology of hyperspectral full polarization imaging based on superachromatic 1/4 wave plate and acousto-optic tunable filter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 814004-0814004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0814004
Citation: Zhang Rui, Xie Kunyang, Jing Ning, Wang Zhibin, Chen Yuanyuan, Li Kewu, Qiao Ya. Technology of hyperspectral full polarization imaging based on superachromatic 1/4 wave plate and acousto-optic tunable filter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 814004-0814004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0814004

基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术

doi: 10.3788/IRLA201948.0814004
基金项目: 

国家自然科学基金仪器专项基金(61127015);国际科技合作项目(2013DFR10150)

详细信息
    作者简介:

    张瑞(1987-),男,讲师,博士,主要从事光谱成像方面的研究。Email:zhangrui@nuc.edu.cn

  • 中图分类号: O431.1

Technology of hyperspectral full polarization imaging based on superachromatic 1/4 wave plate and acousto-optic tunable filter

  • 摘要: 针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)和液晶可变延迟器(Liquid crystal variable retarder,LCVR)的光谱偏振成像测量精度影响大,且整个系统实现复杂等缺点;考虑到超消色差波片对温度和波长依赖小,结合AOTF高光谱成像的优点,提出了基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像新方法。详细分析了该方法的工作原理,并结合可购买到的最好超消色差1/4波片中相位延迟和快轴随波长的微小波动,进而分析了该波动对偏振测量的影响,并针对这些影响研究了修正策略。搭建了原理样机,对450~950 nm波段进行了偏振测量,修正后偏振度测量误差 1%,对偏振方向的测量偏差 1.8,以633 nm为例,对其全Stokes参量图像进行了具体原理及修正测量验证实验,结果表明,该新技术原理正确,修正策略可行。该研究可为复杂条件下高精度、高光谱全偏振成像技术提供新的理论和实现方案。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-05
  • 修回日期:  2019-04-03
  • 刊出日期:  2019-08-25

基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术

doi: 10.3788/IRLA201948.0814004
    作者简介:

    张瑞(1987-),男,讲师,博士,主要从事光谱成像方面的研究。Email:zhangrui@nuc.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金仪器专项基金(61127015);国际科技合作项目(2013DFR10150)

  • 中图分类号: O431.1

摘要: 针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)和液晶可变延迟器(Liquid crystal variable retarder,LCVR)的光谱偏振成像测量精度影响大,且整个系统实现复杂等缺点;考虑到超消色差波片对温度和波长依赖小,结合AOTF高光谱成像的优点,提出了基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像新方法。详细分析了该方法的工作原理,并结合可购买到的最好超消色差1/4波片中相位延迟和快轴随波长的微小波动,进而分析了该波动对偏振测量的影响,并针对这些影响研究了修正策略。搭建了原理样机,对450~950 nm波段进行了偏振测量,修正后偏振度测量误差 1%,对偏振方向的测量偏差 1.8,以633 nm为例,对其全Stokes参量图像进行了具体原理及修正测量验证实验,结果表明,该新技术原理正确,修正策略可行。该研究可为复杂条件下高精度、高光谱全偏振成像技术提供新的理论和实现方案。

English Abstract

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