基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法及系统，包括：测试不同物质、混合物质的穆勒矩阵；将穆勒矩阵转化为列向量，计算组成物质穆勒矩阵的相似度和相似距离；根据相似度和相似距离关系以及矢量合成混合物质穆勒矩阵；本发明专利技术可以应用于分析不同物质穆勒矩阵相似性关系，直接应用于混合退偏振器件设计，光学系统中退偏振元件组合等；对退偏振器件合成、混合物质的退偏振设计具有良好的适用性，该方法实用性强，应用广泛，计算量小。量小。量小。

【技术实现步骤摘要】
基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法及系统


[0001]本专利技术属于偏振
，特别涉及一种基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法及系统。

技术介绍

[0002]穆勒矩阵测量技术是一种重要的光学测量技术，近年来，穆勒矩阵测量技术在目标识别，物质分类，生物分析，医学诊断等领域的应用更加广泛。
[0003]混合物的偏振研究在穆勒矩阵研究中是一个热点，引起研究者的广泛关注。当偏振光照射在复杂光学元件如光栅的界面上时，其退偏振与光栅结构有关，通过退偏振数值计算可以研究光栅的结构。常见的光学元件组合在一起产生退偏振。然而，混合物组成的器件退偏振机理复杂，目前的研究侧重于非退偏振物质组成的混合物的退偏振计算，由于缺乏关键的参数和分析方法，很少分析组成物质之间的性质与结构之间的关系，以及混合物退偏振器件的设计与合成。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
提到的技术问题，本专利技术提出一种基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法及系统。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：第一方面，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法，其特征在于，包括：测试不同物质、混合物质的穆勒矩阵；将穆勒矩阵转化为列向量，计算组成物质穆勒矩阵的相似度和相似距离；根据相似度和相似距离关系以及矢量合成分析不同物质组成的混合物质穆勒矩阵的相似程度与退偏振的关系。2.根据权利要求1所述的基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法，其特征在于，采用穆勒偏振成像仪作为测试系统，所述穆勒矩阵的表达式如下：S
′
＝MS其中，S
′
为出射光的斯托克斯矢量，S为入射光的斯托克斯矢量，M为物质的穆勒矩阵。3.根据权利要求1所述基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法，其特征在于，计算穆勒矩阵的相似度参数：相似度余弦和相似距离；定义相似度的余弦值为V
A
,V
B
分别表示穆勒矩阵的行矢量形式，即按照穆勒元素M
11
,M
12
,
…
,M
44
排列成矢量形式，将穆勒矩阵转化为行向量处理，将多维向量数据看作空间的直线向量时，相似度的评价用欧式距离或者夹角的余弦；当余弦值接近于1，夹角趋于0，表明两个矢量越相似；相似距离SD为式中M
C
表示混合物的穆勒矩阵，表示矩阵的转置，表示混合物穆勒矩阵的首元素；当SD接近于1时，混合穆勒矩阵接近穆勒琼斯矩阵；当穆勒矩阵为完全退偏振矩阵时，SD等于0.25，因此SD和cosθ取值范围不同，SD∈[0.25,1]；不同物质的偏振性质关系可以用cosθ和SD表示。4.根据权利要求3所述基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法，其特征在于，根据参数进行矢量合成分析；当cosθ为0时，V
A
与V
B
相互垂直，两个穆勒矩阵结构完全不相同，两种物质的混合产生退偏振；当V
A
与V
B
相互平行时，两种物质的混合不产生退偏振，SD等于1；当余弦值减小，相似距离减小，两者具有相似的变化。5.根据权利要求4所述基于相似度参数的混合物穆勒矩阵矢量合成方法，其特征在于，计算退偏振度的方法为：当V
A
和V
B
正交即...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏哲，赵志敏，李琳，钱惟贤，孟德龙，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：