【技术实现步骤摘要】
一种偏振态检测系统中偏振态分析器的选择方法
本专利技术属于偏振测量的
，具体涉及一种偏振几率密度及偏振态测量方法及检测系统。
技术介绍
偏振是光的重要属性，偏振光对光学元件、材料、生物组织等样品中微结构特性十分敏感。光与样品相互作用会发生折射、反射、散射等过程进而改变入射光的偏振态。样品对光的偏振态的改变能力用Mueller矩阵表示，Mueller矩阵包含了样品的全部偏振信息，可进一步分解为退偏、相位延迟、二向色性、快轴方向角、旋光等与样品微结构密切相关的、具有实际物理意义的、可量化的偏振参数，可用于获取样品的偏振特性和结构参数。偏振测量作为光和样品偏振特性分析的重要工具，已经被广泛的应用于生物医学、量子通信、激光雷达等领域。目前传统的偏振测量方法主要有：分时偏振测量、分振幅偏振测量、分孔径偏振测量、分焦面偏振测量。文献“基于旋转波片的斯托克斯参量检测与精度分析》”[J]，光谱学与光谱分析，2016，36(8)公布一种分时的偏振测量方法。分时偏振测量通过多次旋转偏振元件，获得多幅光场强度图，进而计算出待测偏振态...
【技术保护点】
1.一种偏振态检测系统中偏振态分析器的选择方法，其特征在于：/n步骤一、由于所建立的探测强度分布模型是基于穆勒矩阵和入射光斯托克斯矢量的关系，所以，需要设定相位延迟器和偏振态分析器的穆勒矩阵信息；/n步骤二，将待测光偏振态映射到一幅探测光强度分布，进而通过测量强度分布来获取入射光偏振态；建立探测面强度分布模型；/n步骤三，要测量入射光偏振态，需要建立强度分布模型和偏振几率密度模型的关系，通过选取偏振几率密度的最大值对应的偏振态作为待测光偏振态；/n只有当步骤三中的偏导数取得唯一零点时，偏振几率密度才能取得唯一的最大值，即选取该情况下的偏振态分析器作为本方法采用的偏振态分析器...
【技术特征摘要】
1.一种偏振态检测系统中偏振态分析器的选择方法，其特征在于：
步骤一、由于所建立的探测强度分布模型是基于穆勒矩阵和入射光斯托克斯矢量的关系，所以，需要设定相位延迟器和偏振态分析器的穆勒矩阵信息；
步骤二，将待测光偏振态映射到一幅探测光强度分布，进而通过测量强度分布来获取入射光偏振态；建立探测面强度分布模型；
步骤三，要测量入射光偏振态，需要建立强度分布模型和偏振几率密度模型的关系，通过选取偏振几率密度的最大值对应的偏振态作为待测光偏振态；
只有当步骤三中的偏导数取得唯一零点时，偏振几率密度才能取得唯一的最大值，即选取该情况下的偏振态分析器作为本方法采用的偏振态分析器，并与给选定的空间变化的相位延迟器匹配，得到偏振几率密度及偏振态测量结果。
2.根据权利要求1所述的一种偏振态检测系统中偏振态分析器的选择方法，其特征在于，包括光源模块、偏振态产生器、空间光滤波器、准直透镜，空间变化的相位调制器、偏振态分析器、聚焦透镜、探测器及数据处理模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种偏振态检测系统中偏振态分析器的选择方法，其特征在于，在步骤一中，设定相位延迟器和偏振态分析器的穆勒矩阵信息；
即任意空间变化的相位延迟器的穆勒矩阵表示为：
波片可变快轴方位角的偏振态分析器的穆勒矩阵表示为：
其中，θ表示偏振态分析器波片的可变快轴方位角，MPSA表示偏振态分析器的穆勒矩阵。
4.根据权利要求1或2所述的一种偏振态检测系统中偏振态分析器的选择方法，其特征在于，在步骤二中，建立探测面强度分布模型；具体为：根据前两个穆勒矩阵M、MPSA，设探测面的像素点总数为K个；得到探测面第i(i∈[1,K])像素点强度分布为：
其中表示待测光偏振态进一步将公式(1)和(2)带入公式(3)得到探测面的强度分布模型：
进一步简化公式(4)为:
其中，v1＝m00+m10cos2(2θ)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李艳秋，宁天磊，李建慧，周国栋，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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