一种光学引擎偏振平衡优化方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及航天器地面标定与测试领域，具体涉及一种光学引擎偏振平衡优化方法和系统，所述方法包括，建立光学引擎偏振薄膜琼斯矩阵，推导得出光学引擎薄膜偏振参数最优解析式，并选择合适的薄膜初始结构；建立消光比与星点位置模拟精度数学模型，推导消光比的目标值，并将其作为筛选条件完成所选初始结构的筛选；建立光学引擎薄膜的偏振平衡评价函数，将遗传算法和最小二乘法相结合，优化筛选后的光学引擎薄膜；根据消光比目标值评估优化后的光学引擎薄膜，选择得出最优的光学引擎薄膜。本发明专利技术采用光学引擎偏振平衡优化方法，提高光学引擎消光比同时扩大其对入射光孔径角的容限，进而提高了星图模拟精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器地面标定与测试领域，具体涉及一种光学引擎偏振平衡优化方法和系统。

技术介绍

1、光学引擎用于航天器地面标定与测试领域。微弱星光模拟装置中的光学引擎存在偏振像差，致使其输出的模拟星图中夹杂着大量非成像偏振杂散光，不仅会引起模拟星图中各星点能量中心位置偏移，降低星图模拟精度，甚至将淹没模拟星图中部分星点，降低了试验可靠性。

2、现有技术中，通常采用多个偏振分光棱镜拼接的方式重构光学引擎、优化光学引擎中偏振薄膜以及采用3m棱镜作为光学引擎的起偏元件等方法，均是通过提高光学引擎消光比，以抑制杂散光产生，但存在体积大、能量利用率低以及对入射光孔径角容限小等问题，制约了现有微弱星光模拟装置的星图模拟精度的进一步提高，导致目前微弱星光模拟装置难以应用于高端航天器地面标定与测试试验中。

3、因此有必要提供新的一种光学引擎偏振平衡优化方法和系统。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种光学引擎偏振平衡优化方法，采用光学引擎偏振平衡优化方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，S1中，所述光学引擎偏振薄膜琼斯矩阵为：

3.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，S1中，所述光学引擎薄膜偏振参数最优解析式为：δ＝0且(Tp-Ts)/(Tp+Ts)＝0，其中，Tp为透射光场中P光的透过率，Ts为透射光场中S光的透过率。

4.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，S2中，所述消光比与星点位置模拟精度数学模型表达式为：

5.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，...

【技术特征摘要】

1.一种光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，s1中，所述光学引擎偏振薄膜琼斯矩阵为：

3.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，s1中，所述光学引擎薄膜偏振参数最优解析式为：δ＝0且(tp-ts)/(tp+ts)＝0，其中，tp为透射光场中p光的透过率，ts为透射光场中s光的透过率。

4.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，s2中，所述消光比与星点位置模拟精度数学模型表达式为：

5.根据权利要求1所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，s3中，所述光学引擎薄膜的偏振平衡评价函数表达式为：

6.根据权利要求5所述的光学引擎偏振平衡优化方法，其特征在于，s3中，为减少选取初始结构的次数，应增加待优化薄膜多样性，包括：将筛选后的偏振薄膜厚度作为优化变量，利用遗传算法中交叉、突变等操作将光学引擎薄膜数量丰富...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凌昊，王加安，贾文涛，李青，浦银华，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：