[實用新型]光譜偏振分析儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920187616.9
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN201514279U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 孟凡剛;袁銀麟;陳立剛;龔平;鄭小兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院安徽光學精密機械研究所
• 主分類號: G01J4/04
• 分類號: G01J4/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本實用新型涉及偏振遙感測量領域，具體來說是一種光譜偏振分析儀。

背景技術：

在現(xiàn)有光學技術中，偏振的最大潛在價值則體現(xiàn)在偏振遙感，其中偏振定標是一項關鍵技術。偏振信息獲取，在地物目標的識別和分類、大氣氣溶膠參數(shù)反演等領域已經開始顯現(xiàn)優(yōu)勢，但是前提是必須要有足夠高的偏振度測量精度。國內研究機構前幾年研制過細分光譜偏振輻射計，采用了旋轉偏振片的方式(對靜止目標進行探測)解決偏振三方向探測的問題，結合傳統(tǒng)光譜輻射計或者光譜儀，實現(xiàn)偏振測量，測偏精度能達到2％；以及之后研制的可調諧多波段偏振CCD相機，采用3個偏振方向(0°、60°、120°)的原始圖像得到具有偏振信息的圖像。達到的偏振測量精度在2％-5％；最近研制的多通道偏振輻射計，常規(guī)測量方法精度在2％左右，采用新的軟件算法測量精度可以穩(wěn)定在1％左右，所以通過測量目標在三個不同方向的偏振輻射，可以計算出目標的線偏振度值，特點是算法簡單易實現(xiàn)，但是由于影響因素較多，其測量精度一般只能達到2％左右。

在偏振遙感測量中，如何精確地將一束部分偏振光的偏振度測量出來無疑是非常重要的，這對所有測量偏振信息的遙感儀器來說都有很重要的意義。對于部分偏振光的偏振度的檢測一種辦法是通過計算得到：由玻片堆的相對旋轉借用一定的理論模型和計算公式得到已知偏振度的部分偏振光，我們稱之為：偏振測量光源，POLS(Polarimetric?Light?Source)，但是由于存在玻璃材料本身和加工工藝水平等問題，還有玻璃片堆本身的定位和轉動誤差的問題，給計算結果帶來不可估計的誤差；所以單純依靠玻片堆旋轉、通過公式計算，不能作為最終的定標依據(jù)，這就需要研制一套相對被標定儀器更精確的偏振度檢測裝置，通過該檢測裝置將偏振度精確地測量出來。建立一種實驗室測量偏振光源的標尺，來定標偏振光源。

實用新型內容：

為解決現(xiàn)有技術存在的問題，特提供一種光譜偏振分析儀，通過選擇高消光比(高于10000∶1)的偏振棱鏡器件，使用的主光路系統(tǒng)各透鏡的曲率半徑很大，系統(tǒng)焦距很長，整個系統(tǒng)的主光路總長很大，以及特殊的陷阱探測器和精密電控臺，配合新式的檢偏系統(tǒng)的算法，在實驗室中正對積分球試驗時，積分球出射光接近自然光，得到的結果為0.1％～0.2％，教以往偏振測量儀器2％左右有了量級的提高。

本實用新型采用的技術方案：

光譜偏振分析儀，包括底座、偏振棱鏡、轉臺、測偏鏡筒、光闌、標準陷阱TRAP探測器、望遠鏡筒，望遠鏡筒后端有可視目鏡，其特征在于：所述的偏振棱鏡、轉臺、測偏鏡筒、標準陷阱TRAP探測器依次從前向后安裝在底座上，偏振棱鏡通過外部殼體與轉臺固定，且偏振棱鏡、測偏鏡筒、標準陷阱TRAP探測器保持同光軸，所述的光闌有若干個且安裝在測偏鏡筒內；望遠鏡筒安裝在標準陷阱TRAP探測器上方，且望遠鏡筒和測偏鏡筒的光軸保持平行。

本實用新型的原理及設計思想：

在我們的偏振輻射源中，出來的是部分偏振光，由于部分偏振光可以看成完全線偏振光和自然光混合組成，V＝0。利用斯托克斯矢量定義偏振度，設計測量方法為在0°～180°范圍內，每隔一度測量一次，連續(xù)測量N次，并用多點值來求解偏振度：