一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置，包括：光谱滤光器(1)、成像镜头(2)、数字编码双折射晶体薄片一(3)、数字编码双折射晶体薄片二(4)、偏振片薄片(5)、光强探测器(6)。利用双折射晶体材料的双折射效应，采用微钠光学加工方法分别在两片双折射晶体薄片进行不同深度的数字编码，通过胶合方式形成一个整体，并与偏振片薄片及光强探测器集成，形成结构紧凑、功能全面的全斯托克斯矢量偏振成像装置。本发明专利技术无需使用微偏振片阵列，结构简单，加工和集成要求低，易于批量化生产；对环境要求低，性能稳定，实时性好。可广泛应用于天文偏振成像、生物组织检测和医学诊断、遥感成像及目标探测等领域。

A Compact All-Stokes Vector Polarization Imaging Device Based on Double-Glued Digital Coded Birefringent Crystal Sheet

The invention discloses a compact all Stokes vector polarization imaging device based on a double-bonded digital-coded birefringent crystal sheet, which comprises a spectral filter (1), an imaging lens (2), a digitally encoded birefringent crystal sheet (3), a digitally encoded birefringent crystal sheet (4), a polarizer sheet (5), and a light intensity detection. Apparatus (6). Based on the birefringence effect of birefringent crystal materials, two birefringent crystal sheets are digitally encoded in different depths by micro-sodium optical processing method, and a whole is formed by gluing, which is integrated with polarizer sheets and light intensity detectors to form a compact and fully functional all-Stokes vector bias. Vibration imaging device. The invention has the advantages of simple structure, low processing and integration requirements, easy mass production, low environmental requirements, stable performance and good real-time performance. It can be widely used in the fields of astronomical polarization imaging, biological tissue detection and medical diagnosis, remote sensing imaging and target detection.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置
本专利技术涉及结构紧凑的全斯托克斯矢量偏振成像领域，特别涉及一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置。
技术介绍
偏振是光的固有属性，它反映了光的横波特性。相对于传统强度成像技术，偏振成像技术能够同时获取目标物体空间分布信息和理化信息，大大提高了目标信息量，具有传统强度成像所不具备的能力和特点。因此，偏振成像技术展现出了巨大的发展潜力，也成为国内外关注的研究和应用热点之一，广泛应用于天文观测，生物组织检测和医学诊断，大气环境和海洋监测，遥感成像，航天飞行器发动机结构缺陷检测，目标探测等重要领域。最早出现的偏振成像装置以分时测量为主。这些偏振成像装置常常使用旋转波片(J.E.AhmadandY.Takakura.ErroranalysisforrotatingactiveStokes-Muellerimagingpolarimeters[J].OpticsLetters,2006,31:2858.)、光度调节(S.Alali,T.Yang,andI.A.Vitkin.Rapid本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置，其特征在于：由光谱滤光器(1)、成像镜头(2)、数字编码双折射晶体薄片一(3)、数字编码双折射晶体薄片二(4)、偏振片薄片(5)、光强探测器(6)组成，光谱滤光器(1)位于成像镜头(2)前，用于对入射光束进行光谱滤光，将入射光的光谱范围限定在一定范围内，经过光谱滤光后的光束进入成像镜头(2)中，并最终形成成像光束，依次经过数字编码双折射晶体薄片一(3)、数字编码双折射晶体薄片二(4)和偏振片薄片(5)，最终到达光强探测器(6)光敏面上，数字编码双折射晶体薄片一(3)和数字编码双折射晶体薄片二(4)均为采用微钠光学加...

【技术特征摘要】
1.一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置，其特征在于：由光谱滤光器(1)、成像镜头(2)、数字编码双折射晶体薄片一(3)、数字编码双折射晶体薄片二(4)、偏振片薄片(5)、光强探测器(6)组成，光谱滤光器(1)位于成像镜头(2)前，用于对入射光束进行光谱滤光，将入射光的光谱范围限定在一定范围内，经过光谱滤光后的光束进入成像镜头(2)中，并最终形成成像光束，依次经过数字编码双折射晶体薄片一(3)、数字编码双折射晶体薄片二(4)和偏振片薄片(5)，最终到达光强探测器(6)光敏面上，数字编码双折射晶体薄片一(3)和数字编码双折射晶体薄片二(4)均为采用微钠光学加工方法对双折射晶体薄片加工不同深度形成数字编码阵列，二者编码宽度相等，且胶合后位置相互对应，并形成双胶合数字编码双折射晶体薄片，偏振片薄片(5)为单一方向的检偏器，其一般为薄膜偏振片或金属线栅型偏振片，位于双胶合数字编码双折射晶体薄片与光强探测器(6)之间，双胶合数字编码双折射晶体薄片编码宽度与光强探测器(6)单个像元尺度相等，位置对应；其中，组成双胶合数字编码双折射晶体薄片的两片单片数字编码双折射晶体薄片的材料、数字编码厚度以及快轴方向可根据偏振成像目标的特性进行独立选择；经过成像镜头(2)的光束依次经过数字编码双折射晶体薄片一(3)、数字编码双折射晶体薄片二(4)和偏振片薄片(5)，并最终进入光强探测器(6)中，由于光强探测器(6)的像元和双胶合数字编码双折射晶体薄片均为周期性排列，偏振片薄片(5)整体均匀分布，因此可以将2×2个像元对应双胶合数字编码双折射晶体薄片、偏振片薄片(5)和光强探测器(6)的区域视为一个宏像元，并看作由4个不同的微偏振分析器组合成的一个微偏振仪，对特定空间位置的物点进行全斯托克斯矢量偏振成像，不同周期的偏振分析器组合相同，但分别对应不同空间位置的物，因此，可以实现对成像视场内的物进行全斯托克斯矢量偏振成像；由于宏像元的周期性排列，且不同宏像素内的两片双胶合的数字编码双折射晶体薄片厚度保持一致，因此单个微偏振仪的参数和性能相同，对不同空间位置偏振成像的系数矩阵不会发生改变，光强探测器探测强度仅与宏像元内入射光的偏振态有关，即可以通过一次矩阵运算，获取空间分布的物的偏振成像结果。2.根据权利要求1所述的一种基于双胶合数字编码双折射晶体薄片的结构紧凑型全斯托克斯矢量偏振成像装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾乃庭，姚本溪，饶长辉，朱磊，张兰强，饶学军，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51