多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法技术

技术编号:17777630 阅读:46 留言:0更新日期:2018-04-22 05:09
本发明专利技术多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法,属于偏振传输探测领域,针对多层介质情况所产生的非均匀环境,本发明专利技术在实验测试中采用多层介质模拟系统,通过实验测试其中每一个环境模拟系统内的光学厚度、粒径等参数,建立模拟仿真系统中所需参数,采用逐一计算递推的方法,以前一个环境模拟系统仿真的出射光作为后一个环境模拟系统仿真的入射光,建立各层环境介质之间的联系,使得实验与仿真互相得到验证,使采用传统蒙特卡洛方法仿真非均匀的烟雾介质环境下的偏振传输特性成为可能,且使实验测试的结果准确率得以提高,准确性可以被理论验证,扩展了偏振传输探测的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法
本专利技术涉及一种多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法,属于偏振传输探测领域。
技术介绍
偏振成像由于在强度成像基础上增加了强度与光谱不能反映的偏振维度信息,能够显著增强目标与背景之间的差异,增加雾霾、烟尘等环境下的作用距离,成为解决烟雾等特殊环境下探测的有效手段,因而在这种特定介质中对偏振传输特性进行研究对实际探测具有重要的研究意义。近年来,随着偏振探测技术的广泛应用,对偏振传输特性计算机模拟仿真的要求也在不断提高,用于对实验测试进行指导,并验证实验测试的准确性。目前,由于实验环境的可控性及均匀球形粒子仿真计算理论的成熟性,许多研究者对偏振传输特性的研究多停留在均匀同一介质环境,但在实际测试环境中,由于多种物质的共同作用,所处环境往往是非均匀的,而其中最普遍存在的情况是偏振光通过多层介质进行探测,则在这种多层介质环境下得到的偏振传输特性实验测试无法由传统的理论及仿真方法进行验证。因此,针对这种多层介质情况的非均匀环境,亟需一种多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法。
技术实现思路
为了研究偏振光经过多种介质后本文档来自技高网...
多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法

【技术保护点】
多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法,其特征在于,该方法采用的光学系统包括偏振光起偏系统(1)、多层介质模拟系统(2)及偏振传输特性探测系统(3),偏振光起偏系统(1)、多层介质模拟系统(2)及偏振传输特性探测系统(3)依次设置在光束的传输光路上;所述偏振光起偏系统(1)由激光器(11)、准直系统(12)、滤光片(13)、线偏振片(14)及四分之一波片(15)组成,且以水平方向为基准轴,线偏振片(14)角度调节范围为0°~360°,四分之一波片(15)的角度调节范围为0°~360°或移除;所述多层介质模拟系统(2)包括环境模拟系统(4),环境模拟系统(4)数量为N个,N≥2,N个...

【技术特征摘要】
1.多层介质偏振传输特性实验测试与计算机仿真的验证方法,其特征在于,该方法采用的光学系统包括偏振光起偏系统(1)、多层介质模拟系统(2)及偏振传输特性探测系统(3),偏振光起偏系统(1)、多层介质模拟系统(2)及偏振传输特性探测系统(3)依次设置在光束的传输光路上;所述偏振光起偏系统(1)由激光器(11)、准直系统(12)、滤光片(13)、线偏振片(14)及四分之一波片(15)组成,且以水平方向为基准轴,线偏振片(14)角度调节范围为0°~360°,四分之一波片(15)的角度调节范围为0°~360°或移除;所述多层介质模拟系统(2)包括环境模拟系统(4),环境模拟系统(4)数量为N个,N≥2,N个环境模拟系统(4)沿着光线的传播方向并列放置,相邻两个环境模拟系统(4),前一个环境模拟系统(4)的出射窗口对准后一个环境模拟系统(4)的入射窗口;所述偏振传输特性探测系统(3)包括偏振态测量仪,用于实时探测偏振光的偏振度;具体包括如下步骤:步骤一、沿着光线的传播方向,激光器(11)、准直系统(12)、滤光片(13)及环境模拟系统(4)顺次布置,开启激光器(11),光束依次经过准直系统(12)、滤光片(13)及环境模拟系统(4)后射出,由光功率计(5)探测出射光束的光强值,记录未充入任何介质时出射光束的光强值Io;步骤二、向步骤一所述的环境模拟系统(4)中充入烟雾,记录充入烟雾的时间,待停止充入烟雾后,由光功率计(5)探测经烟雾环境后出射光束的光强值,待光功率计(5)探测到的光强值稳定后,记录经烟雾环境后出射光束的光强值I;步骤三、通过步骤一得到的未充入任何介质时出射光束的光强值Io和步骤二得到的经烟雾环境后出射光束的光强值I,获得在烟雾环境下的光学厚度τ,步骤四、排空环境模拟系统(4)中的烟雾,沿光线的传输方向将马尔文粒度仪放置在环境模拟系统(4)内部,再次向环境模拟系统(4)中充入烟雾,充入烟雾的时间与步骤二充入烟雾的时间相同,由马尔文粒度仪测量环境模拟系统(4)中充入烟雾的粒径参数;步骤五、排空环境模拟系统(4)中的烟雾,把马尔文粒度仪移到不遮挡光线传输方向的任意位置;步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:张肃战俊彤付强段锦
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1