[發明專利]一種光學系統偏振靈敏度精確計算方法及系統

在審

• 申請號: 202211249456.2
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115541200A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 劉曉林;王小勇;阮寧娟;賀金平;黃穎;李妥妥;劉芳芳;王征;曹桂麗;賈永丹;田國梁;莊緒霞
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 高志瑞

1.一種光學系統偏振靈敏度精確計算方法，其特征在于包括：

將光學系統的一個視場點發出的一束光分成多條采樣光線，計算每條采樣光線的瓊斯矩陣；

根據每條采樣光線的瓊斯矩陣得到每條采樣光線的穆勒矩陣；

根據每條采樣光線的穆勒矩陣得到該視場點對應的穆勒光瞳；

根據該視場點對應的穆勒光瞳得到平均穆勒矩陣；

根據平均穆勒矩陣得到偏振靈敏度。

2.根據權利要求1所述的光學系統偏振靈敏度精確計算方法，其特征在于：每條采樣光線的瓊斯矩陣通過如下公式得到：

J＝J_N-1,N·J_N-1·J_N-2,N·J_N-2…J_1,2·J₁·J_0,1；

其中，

J_p-1,p為第p-1界面到第p界面的傳輸矩陣，J_p為采樣光線經過第p個界面的表面矩陣，J為某條采樣光線的瓊斯矩陣，N為界面的總個數，p為界面的個數序號，W_p-1,p為第p-1界面到第p界面的光程差。

3.根據權利要求1所述的光學系統偏振靈敏度精確計算方法，其特征在于：每條采樣光線的穆勒矩陣通過如下公式得到：

其中，S_in為入射光的斯托克斯矢量，S_out為出射光的斯托克斯矢量，M為穆勒矩陣，m₀₀、m₀₁、m₀₂、m₀₃、m₁₀、m₁₁、m₁₂、m₁₃、m₂₀、m₂₁、m₂₂、m₂₃、m₃₀、m₃₁、m₃₂和m₃₃均為穆勒矩陣中的元素，s₀、s₁、s₂和s₃均為入射光的斯托克斯矢量中的元素。

4.根據權利要求1所述的光學系統偏振靈敏度精確計算方法，其特征在于：平均穆勒矩陣通過如下公式得到：

其中，為平均穆勒矩陣，為平均穆勒矩陣中的元素，M為采樣光線的總條數。

5.根據權利要求1所述的光學系統偏振靈敏度精確計算方法，其特征在于：偏振靈敏度LPS_single通過如下公式得到：

其中，LPS_single為偏振靈敏度，和均為平均穆勒矩陣中的元素。

6.一種光學系統偏振靈敏度精確計算系統，其特征在于包括：

第一模塊，用于將光學系統的一個視場點發出的一束光分成多條采樣光線，計算每條采樣光線的瓊斯矩陣；

第二模塊，用于根據每條采樣光線的瓊斯矩陣得到每條采樣光線的穆勒矩陣；

第三模塊，用于根據每條采樣光線的穆勒矩陣得到該視場點對應的穆勒光瞳；

第四模塊，用于根據該視場點對應的穆勒光瞳得到平均穆勒矩陣；

第五模塊，用于根據平均穆勒矩陣得到偏振靈敏度。