分振幅型全Stokes同时偏振成像系统波片相位延迟误差分析

殷玉龙; 孙晓兵; 宋茂新; 陈卫; 陈斐楠

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分振幅型全Stokes同时偏振成像系统波片相位延迟误差分析

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分振幅型全Stokes同时偏振成像仪具有实时性好、空间分辨率高、精度高等优点,有很高的应用价值.分振幅型全Stokes同时偏振成像系统利用偏振分束器、1/2波片和1/4波片将入射光Stokes矢量调制在4幅图像中,可解析入射光Stokes矢量.1/2波片和1/4波片的相位延迟误差对Stokes矢量测量精度有着不可忽略的影响.建立了包含上述两种误差的Stokes矢量测量误差方程,分析了1/2波片和1/4波片相位延迟耦合误差对自然光、0°/45°线偏光、左旋圆偏光等典型基态入射光的Stokes矢量测量误差的影响,推导了任意偏振态的Stokes矢量测量误差的表征方法.在邦加球球面和球内选取不同偏振度的Stokes矢量作为入射光进行仿真.结果表明,Stokes矢量测量误差和偏振度测量误差均随着入射光偏振度的增大而增大.选取入射光偏振度为1时的偏振测量精度评估系统.为满足2％的偏振测量精度,1/2波片相位延迟误差应在±1.6°内,1/4波片相位延迟误差应在±0.5°内.这对提高系统的偏振测量精度具有重要意义,为系统设计和研制提供了重要的理论指导.

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来源
《物理学报》 |2019年第2期|80-92|共13页
作者
殷玉龙; 孙晓兵; 宋茂新; 陈卫; 陈斐楠;
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作者单位

中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;

中国科学技术大学,合肥 230026;

中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031;

中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;

中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031;

中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;

中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031;

中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;

中国科学技术大学,合肥 230026;

中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031;

中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031;

中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
偏振成像; 波片; 相位延迟误差; Stokes; 矢量;

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