An active laser coherent balance probe polarization analyzer, including lasers, the vibration light module, polarization generation module, optical transmitting antenna and receiving optical antenna, echo polarized beam splitter, horizontal vibration, vertical vibration processing module and data processing module processor; the vibration of the light module includes a first prism, second prism, the first half wave plate and second half wave plate; horizontal vibration processing module comprises a first 90 ~ 2 x 4 space optical bridge, the first left channel balanced receiver and the first right channel balance receiver and the first complex device; vertical vibration processing module comprises second to 90 degrees 2 x 4 space optical bridge, second channel receiver, second balance left right channel balanced receiver and second complex device. The invention has the advantages of high sensitivity, strong detection ability, high signal-to-noise ratio and wide range of action distance, and is an important technical improvement for obtaining polarization information of the target by active illumination.
【技术实现步骤摘要】
激光主动相干平衡探测偏振分析仪
本专利技术涉及目标偏振反射特性的测量,尤其是涉及一种基于90°2×4空间光桥接器的激光主动相干平衡探测偏振分析仪。
技术介绍
采用激光作为照明光源的主动偏振探测技术近年来成为国内外研究的热点,通过目标反射后偏振态的改变计算其Mueller矩阵,分析目标反射光强度、偏振度、消偏振等特性,进而可以得到目标自身的特性。传统的偏振探测系统往往采用直接探测的方式,多应用于工业检测与医学生物领域。而遥感探测与军事目标识别领域对系统的灵敏度、探测能力、信噪比等要求大幅提高,直接探测的方式有较强的距离局限性,因此开展偏振态相干平衡探测技术具有非常重要的意义。在先进技术【(1)TyoJScott,GoldsteinDennisL,ChenaultDavidB,etal.Reviewofpassiveimagingpolarimetryforremotesensingapplications[J].AppliedOptics,2006,45(22):5453-5469;(2)王霞,张明阳,陈振跃,拜晓峰,金伟其.主动偏振成像的系统结构概述[J].红外与激光工程.2013,42(8):2244~2251】中,分别介绍了主动偏振成像技术的发展,分析了主动偏振成像的基本原理与结构组成,给出了几种典型的主动偏振成像系统结构的技术方案并分析其优缺点。这些成像系统均采用传统的直接探测方式来探测全部的斯托克斯参量,因此这些装置均无法实现高灵敏度的全斯托克斯参量测量需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种基于90°2×4空间光桥接 ...
【技术保护点】
一种基于90°2×4空间光桥接器的激光主动相干平衡探测偏振分析仪,其特征在于,包括激光器(1)、本振光分光模块(2)、偏振态发生模块(3)、光学发射天线(4)、回波接收光学天线(5)、回波偏振分光棱镜(6)、水平振动处理模块(7)、垂直振动处理模块(8)和数据处理器(9);所述的本振光分光模块(2)包括第一分光棱镜(21)、第二分光棱镜(22)、第一半波片(23)和第二半波片(24);所述的水平振动处理模块(7)包括第一90°2×4空间光桥接器(71)、第一左通道平衡接收机(72)、第一右通道平衡接收机(73)和第一复数化器(74);所述的垂直振动处理模块(8)包括第二90°2×4空间光桥接器(81)、第二左通道平衡接收机(82)、第二右通道平衡接收机(83)和第二复数化器(84);所述激光器(1)的激光输出主光轴上依次是所述的本振光分光模块(2)、偏振态发生模块(3)和光学发射天线(4),所述激光器(1)的发射光束经第一分光棱镜(21)分束后,一部分发射光束进入偏振态发生模块(3),并经过光学发射天线(4)照射到目标(10)表面;另一部分经过第二分光棱镜(22)分束,一束经第一半波片 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于90°2×4空间光桥接器的激光主动相干平衡探测偏振分析仪,其特征在于,包括激光器(1)、本振光分光模块(2)、偏振态发生模块(3)、光学发射天线(4)、回波接收光学天线(5)、回波偏振分光棱镜(6)、水平振动处理模块(7)、垂直振动处理模块(8)和数据处理器(9);所述的本振光分光模块(2)包括第一分光棱镜(21)、第二分光棱镜(22)、第一半波片(23)和第二半波片(24);所述的水平振动处理模块(7)包括第一90°2×4空间光桥接器(71)、第一左通道平衡接收机(72)、第一右通道平衡接收机(73)和第一复数化器(74);所述的垂直振动处理模块(8)包括第二90°2×4空间光桥接器(81)、第二左通道平衡接收机(82)、第二右通道平衡接收机(83)和第二复数化器(84);所述激光器(1)的激光输出主光轴上依次是所述的本振光分光模块(2)、偏振态发生模块(3)和光学发射天线(4),所述激光器(1)的发射光束经第一分光棱镜(21)分束后,一部分发射光束进入偏振态发生模块(3),并经过光学发射天线(4)照射到目标(10)表面;另一部分经过第二分光棱镜(22)分束,一束经第一半波片(23)在第一出射端(231)形成水平振动方向的本振激光光束,另一束经第二半波片(24)在第二出射端(241)形成垂直振动方向的本振激光光束;照射到目标(10)表面上的发射光束经反射后,携带有目标偏振信息的回波光束进入所述的回波接收光学天线(5),经回波接收光学天线(5)缩束后,射入回波偏振分光棱镜(6),经回波偏振分光棱镜(6)分为二束,一束在第一出射端(61)形成水平振动方向的目标回波光束、另一束在第二出射端(62)形成垂直振动方向的目标回波光束;所述的水平振动方向的本振激光光束和所述的水平振动方向的目标回波光束分别输入至第一90°2×4空间光桥接器(71),经过第一90°2×4空间光桥接器(71)产生依次具有90°相位差的四路光束输出,其中两路相移180°的光束由第一左通道平衡接收机(72...
【专利技术属性】
技术研发人员:许倩,孙建锋,周煜,卢智勇,侯培培,李光远,劳陈哲,刘立人,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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