光學(xué)元件殘余偏振測(cè)量方法與裝置

王 雷，許榮國(guó)，陰萬(wàn)宏，姜昌錄，康登魁，王生云

（西安應(yīng)用光學(xué)研究所，陜西 西安 710065）

引言

近10年來(lái)，隨著自由空間激光通信技術(shù)、空間偏振遙感探測(cè)、偏振制導(dǎo)、偏振成像等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，偏振光探測(cè)技術(shù)以及光的偏振特性研究受到越來(lái)越多的關(guān)注[1-6]。

偏振測(cè)量技術(shù)是指通過(guò)測(cè)量偏振光偏振態(tài)的變化，獲得介質(zhì)特性的一種技術(shù)。近年來(lái)，偏振探測(cè)成像技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于衛(wèi)星遙感探測(cè)、大氣探測(cè)、軍事目標(biāo)識(shí)別、水下探測(cè)、天文探測(cè)以及醫(yī)學(xué)診斷等諸多領(lǐng)域。如在衛(wèi)星偏振遙測(cè)研究中，地球表面的反射會(huì)造成光的偏振，偏振光的偏振特性與物質(zhì)表面的折射率、粗糙度以及導(dǎo)電性等因素有關(guān)，利用這些偏振信息可以對(duì)地面物體的物理和化學(xué)特性進(jìn)行分析，可大大提高目標(biāo)探測(cè)和地物識(shí)別的準(zhǔn)確度。偏振遙測(cè)是其他探測(cè)手段無(wú)法替代的新型對(duì)地探測(cè)技術(shù)。在軍事領(lǐng)域，由于人造目標(biāo)（玻璃、瓷片、金屬、漆、塑料）一般具有較光滑表面，因而其輻射或是反射光中的線偏振光成分較強(qiáng)，偏振度通常會(huì)高于40%，而目標(biāo)所處的背景(如泥土、植被)相對(duì)粗糙，其輻射或反射光偏振度相對(duì)較低，不到10%。人工目標(biāo)的散射、反射光多為左旋橢圓偏振光，而自然目標(biāo)多為右旋橢圓偏振光[7-11]。因此，基于偏振光進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別能夠很好地從自然目標(biāo)中區(qū)分出人工目標(biāo)，在軍事領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。

組成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡、反射鏡、平面鏡等光學(xué)元件在一定程度上會(huì)引起入射光偏振態(tài)的改變，該偏振被稱為光學(xué)鏡頭的殘余偏振。……