一种弱光场样品Mueller矩阵快速检测方法及检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种弱光场样品Mueller矩阵快速检测检测方法及检测系统，属于偏振测量技术领域，该检测方法的具体过程为：选取四个不同快轴方向的四分之一波片进行拼接，选取一透光轴为水平方向的偏振片和拼接的多快轴四分之一波片共同组成偏振态产生器；基于所述偏振态产生器，实现在弱光场环境下样品Mueller矩阵的快速检测。该方法测量样品穆勒矩阵不需要任何器件旋转，仅获取探测面单幅强度分布即可解算出待测样品的穆勒矩阵信息，实验装置结构简单稳定、解算方法鲁棒性强可以实现实时偏振信息的获取。息的获取。息的获取。

【技术实现步骤摘要】
一种弱光场样品Mueller矩阵快速检测方法及检测系统


[0001]本专利技术属于偏振测量
，具体涉及一种弱光场样品Mueller矩阵快速检测方法及检测系统。

技术介绍

[0002]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改变入射光的偏振态，样品对光的偏振态的改变可用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。
[0003]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。Azzam首次提出双旋转波片穆勒偏振计(DRRMMP)，该方法通过旋转波片16次产生16组线性无关的偏振组合，探测器获取16幅强度分布，根据Mueller矩阵与斯托克斯矢量及探测光强的关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱光场样品Mueller矩阵快速检测检测方法，其特征在于，具体过程为：选取四个不同快轴方向的四分之一波片进行拼接，选取一透光轴为水平方向的偏振片和拼接的多快轴四分之一波片共同组成偏振态产生器；基于所述偏振态产生器，实现在弱光场环境下样品Mueller矩阵的快速检测。2.根据权利要求1所述弱光场样品Mueller矩阵快速检测检测方法，其特征在于，基于所述偏振态产生器，实现在弱光场环境下样品Mueller矩阵的快速检测的具体过程为：步骤一，在弱光源的出射光路上依次设置准直透镜、偏振态产生器、空间变化调制器、偏振态分析器及探测器，构成弱光场Mueller矩阵快速检测系统；步骤二，测量所述空间变化调制器的Mueller矩阵，并利用测量结果替换理论模型中空间变化调制器的Mueller矩阵M
S
，实现系统的标定；所述理论模型为：所述理论模型为：步骤三，利用标定后的理论模型构建数据库，该数据库包括一一对应的偏振态和强度分布；步骤四，将待测样品放置于偏振态产生器与空间变化调制器之间，获取探测器所探测的弱光场下的强度分布图像；步骤五，对所述强度分布图像按照偏振态产生器四分之一波片拼接痕迹，将图像分割成四个区域，对每一区域分别进行低通滤波；步骤六，将低通滤波片后的强度分布带入到拟合模型中计算出待测光的偏振态；步骤七，根据偏振态产生器所产生的入射至样品光的偏振态和所解算出的样品出射光的偏振态，计算出样品的Mueller矩阵。3.根据权利要求2所述弱光场样品Mueller矩阵快速检测检测方法，其特征在于，所述步骤三利用标定后的理论模型构建数据库的具体过程为：首先，在设定的采样区间范围内，对Stokes矢量s1、s2、s3分别按照设定的步长进行采样；其次，对将Stokes矢量s1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳秋，宁天磊，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：