空间调制偏振光谱测量定标方法

李双; 袁齐; 龚平

doi:10.3788/IRLA201645.1113002

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空间调制偏振光谱测量定标方法

李双, 袁齐, 龚平

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李双, 袁齐, 龚平. 空间调制偏振光谱测量定标方法[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1113002-1113002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1113002

引用本文:

李双, 袁齐, 龚平. 空间调制偏振光谱测量定标方法[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1113002-1113002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1113002

Li Shuang, Yuan Qi, Gong Ping. Calibration method of spatial modulation spectropolarimetry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1113002-1113002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1113002

Citation:

Li Shuang, Yuan Qi, Gong Ping. Calibration method of spatial modulation spectropolarimetry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1113002-1113002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1113002

空间调制偏振光谱测量定标方法

doi: 10.3788/IRLA201645.1113002

李双^1,2,
袁齐^1,2,3,
龚平^1,2

1.
中国科学院安徽光学精密机械研究所光学遥感中心,安徽合肥 230031;
2.
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;
3.
中国科学院大学,北京 100049

基金项目:

国家自然科学基金委员会-中国科学院天文联合基金（U1331111）

详细信息

作者简介:
李双(1976-),男,副研究员,博士,主要从事偏振光谱遥感探测技术方面的研究。Email:shli@aiofm.ac.cn

中图分类号: O433.1

Calibration method of spatial modulation spectropolarimetry

Li Shuang^1,2,
Yuan Qi^1,2,3,
Gong Ping^1,2

1.
Center of Optical Remote Sensing,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;
2.
Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;
3.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 研究了基于四分之一波片-复合双折射光楔-偏振片空间调制结构的定标方法，并给出了相应的光谱、辐射定标方程。基于结构的偏振调制原理，提出了线性最小二乘偏振定标方法。仿真分析表明，该定标方法对于调制结构偏振调制系数的定标精度要比传统的四点法更高，最小二乘定标法得到的调制系数与真实调制系数间的偏差波动在整个调制周期内约为210-4，且呈随机分布。
- 空间调制 /
- 偏振光谱仪 /
- 偏振定标 /
- 最小二乘法
Abstract: Calibration method and process for spatial modulating optical structure composed of quarter wave plate, composite birefringent wedge and polarizer was studied, and the calibrating equations of spectrum and radiation were presented. Based on the polarization principle of spatial modulation, linear least square method for calibration of polarization was provided. By simulation analysis, it is indicated that calibrating accuracy of linear least square method is higher than that of standard fou-point method, the modulating coefficient deviation of linear least square method has the maximum of about 210-4, and moreover, distributes stochastically in the modulating period.
- spatial modulation /
- spectropolarimeter /
- polarization calibration /
- least square method

[1]	Li Yubo, Zhang Peng, Zeng Yuxiao, et al. Remote sensing measurement by full-Stokes-vector based on opto-electronic modulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(2):335-345. (in Chinese)李宇波, 张鹏, 曾宇骁, 等. 基于电光调制器的全Stokes矢量的遥感测量[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(2):335-345.
[2]	Chen Youhua, Wang Zhaoba, Wang Zhibin, et al. The research of polarized information detection for photo-elastic modulator-based imaging spectropolarimeter[J]. Acta Phys Sin, 2013, 62(6):060702. (in Chinese)陈友华, 王召巴, 王志斌, 等. 弹光调制型成像光谱偏振仪中的高精度偏振信息探测研究[J]. 物理学报, 2013, 62(6):060702.
[3]	Wang Xinquan, Xiangli Bin, Huang Min, et al. Study and simulation of the intensity modulation fourier transform spectropolarimeter[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2011, 31(7):1980-1984. (in Chinese)王新全, 相里斌, 黄旻, 等. 强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术研究与仿真[J]. 光谱学与光谱分析, 2011, 31(7):1980-1984.
[4]	Zhang Rui, Wang Zhibin, Zhao Dong'e, et al. Principle and simulation of polarized spectrum measurement based on double intensity modulation[J]. Journal of Applied Optics, 2013, 34(3):479-484. (in Chinese)张瑞, 王志斌, 赵冬娥, 等. 双强度调制偏振光谱测量原理及仿真[J]. 应用光学, 2013, 34(3):479-484.
[5]	Frans Snik, Jeroen Rietjens, Gerard van Harten, et al. SPEX:The spectropolarimeter for planetary exploration[C]//SPIE, 2010, 7731:77311B.
[6]	Sparks W, Germer T A, Mackenty J W, et al. Compact and robust method for full Stokes spectropolarimetry[J]. Applied Optics, 2012, 51(22):5495-5511.
[7]	Liu Qiang, Li Shuang, Gong Ping. Analysis for influence of element deviation to DOLP measured by spatial modulating spectropolarimeter[J]. Acta Optica Sinica, 2014, 34(7):0712002. (in Chinese)刘强, 李双, 龚平. 空间调制线偏振光谱测量的误差影响仿真分析[J]. 光学学报, 2014, 34(7):0712002.
[8]	Azzam R M A, Lopez A G. Accumulate calibration of the four-detector photopolarimeter with imperfect polarizing optical elements[J]. Opt Soc Am A, 1986, 6(10):1513-1521.
[9]	Wang Yonghui, Zheng Chunlong, Zhao Zhengtang. Multi-point calibration method based on Stokes ellipsometry system[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012, 39(11):1108013. (in Chinese)王勇辉, 郑春龙, 赵振堂. 基于斯托克斯椭偏测量系统的多点定标法[J]. 中国激光, 2012, 39(11):1108013.
[10]	Hou Junfeng, Wang Dongguang, Deng Yuanyong, et al. Nonlinear least-square fitting polarization calibration of Stokes ellipsometer[J]. Optics and Precision Engineering, 2013, 21(8):1915-1922. (in Chinese)侯俊峰, 王东光, 邓元勇, 等. 斯托克斯椭偏仪的非线性最小二乘拟合偏振定标[J]. 光学精密工程, 2013, 21(8):1915-1922.

[1]	兰猗令, 康传利, 王宁, 杨佳乐, 陈进启. 附加增值条件的移动最小二乘法的点云孔洞修补 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220390-1-20220390-10. doi: 10.3788/IRLA20220390
[2]	晁祥璋, 刁晓飞, 康岩辉, 范芯蕊, 雷李华, 刘丽琴. 激光跟踪干涉系统基点的直线约束标定方法 . 红外与激光工程, 2023, 52(12): 20230288-1-20230288-8. doi: 10.3788/IRLA20230288
[3]	刘云哲, 董岩, 王伟, 宋建林. 光电跟踪系统的摩擦模型辨识与补偿策略研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(11): 20230151-1-20230151-9. doi: 10.3788/IRLA20230151
[4]	赵丽娟, 徐志钮, 李永倩. 布里渊增益谱特征参数提取准确性影响因素分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 222003-0222003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0222003
[5]	赵黎, 朱彤, 霍杰, 张峰. 可见光MIMO通信系统中级联编码的应用 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 322002-0322002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0322002
[6]	李金金, 孙晓兵, 康晴, 李树, 殷玉龙. 偏振光谱仪偏振探测精度分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 123002-0123002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0123002
[7]	金星, 常浩, 叶继飞. 超短脉冲激光烧蚀冲量耦合测量方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 329002-0329002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0329002
[8]	兰斌, 吴小霞, 杨洪波, 蒋权, 张正铎. 广义最小二乘法在主动光学模式定标中的应用 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 617001-0617001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0617001
[9]	黄绪杰, 靳阳明, 潘俏, 朱嘉诚, 沈为民. 多角度偏振成像光谱仪的光学设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1118002-1118002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1118002
[10]	邓莉君, 樊养余. 色/频/空三维资源复用的室内可见光非直流偏置OFDM系统性能研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 722002-0722002(10). doi: 10.3788/IRLA201645.0722002
[11]	殷世民, 王具民, 梁永波, 朱健铭, 韩国成, 陈洪波, 陈真诚. 红外干涉光谱仪非均匀性在线校正与仿真 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 604002-0604002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0604002
[12]	张荞, 李双, 刘强, 龚平. 空间调制线偏振光谱测量的波片延迟误差校正 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1117008-1117008(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1117008
[13]	刘常杰, 刘洪伟, 郭寅, 刘邈, 张宾, 叶声华. 基于扫描激光雷达的列车速度测量系统 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 285-290.
[14]	王拯洲, 胡炳樑, 殷勤业, 曹世康, 李东坚, 李红光. 综合诊断系统多维度重构小孔光斑中心测量方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 73-79.
[15]	何其锐, 李立萍. 减小声光频谱仪频率测量方差算法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1564-1568.
[16]	张周锋, 谢永军, 胡炳樑, 殷勤业, 于涛. 大孔径静态干涉成像光谱仪探测器配准误差标定方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1643-1646.
[17]	蔺辉, 刘立力, 田新锋, 郝芸. 强激光近场分布测量中科学级CCD 的非均匀性校正 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2108-2111.
[18]	曹世康, 李东坚, 许瑞华, 王伟, 王拯洲. 基于最优弧的激光光斑中心检测算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3492-3496.
[19]	王子辰, 戴明, 李刚, 汪永阳, 宋悦铭, 高玉军. 基于虚拟立体靶标的线阵相机标定与分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 902-907.
[20]	佟惠原, 马勇辉, 逯祎, 朱小芳. 大口径空间滤波调制红外光谱仪定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 569-573.

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空间调制偏振光谱测量定标方法

doi: 10.3788/IRLA201645.1113002

1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所光学遥感中心,安徽合肥 230031;

2. 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;

3. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
李双(1976-),男,副研究员,博士,主要从事偏振光谱遥感探测技术方面的研究。Email:shli@aiofm.ac.cn

收稿日期: 2016-03-05
修回日期: 2016-04-07
刊出日期: 2016-11-25

基金项目:

国家自然科学基金委员会-中国科学院天文联合基金（U1331111）

中图分类号: O433.1

关键词:

摘要: 研究了基于四分之一波片-复合双折射光楔-偏振片空间调制结构的定标方法，并给出了相应的光谱、辐射定标方程。基于结构的偏振调制原理，提出了线性最小二乘偏振定标方法。仿真分析表明，该定标方法对于调制结构偏振调制系数的定标精度要比传统的四点法更高，最小二乘定标法得到的调制系数与真实调制系数间的偏差波动在整个调制周期内约为210-4，且呈随机分布。