偏振光學(xué)成像：器件，技術(shù)與應(yīng)用（特邀）

任立勇，梁健，屈恩世，張文飛，4，杜博軍，馬菲雅，郭少犇，張進(jìn)

（1 陜西師范大學(xué) 物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院，西安710119）

（2 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所，西安710119）

（3 西安市光信息調(diào)控與增強(qiáng)技術(shù)重點(diǎn)實驗室，西安710119）

（4 山東理工大學(xué) 物理與光電工程學(xué)院，山東 淄博255000）

（5 中國人民解放軍63861 部隊，吉林 白城137001）

0 引言

一直以來，光學(xué)成像技術(shù)在人類感知和記錄客觀世界事物中發(fā)揮著巨大的作用。光波是一種電磁波，對光波四個基本參量的利用分別對應(yīng)一種光學(xué)成像方式或方法，同時光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展歷程也反映著人類感知或記錄光的能力及技術(shù)手段的不斷進(jìn)步。記錄光的振幅信息對應(yīng)強(qiáng)度成像方式，獲得了目標(biāo)的黑白照片；記錄光的波長（或頻率）信息對應(yīng)光譜成像方式，獲得了目標(biāo)的彩色照片；記錄光的相位信息對應(yīng)全息成像方式，獲得了目標(biāo)的全息照片；人眼固有的偏振不敏感性，使得作為光的四個基本屬性之一的偏振成為了被人類發(fā)現(xiàn)和利用最晚的一個光波屬性。即便如此，基于對光的偏振信息探測的偏振光學(xué)成像技術(shù)，已經(jīng)成為了現(xiàn)代光學(xué)成像技術(shù)的前沿研究熱點(diǎn)。

眾所周知，偏振是光波電場振動方向?qū)鈧鞑シ较虻牟粚ΨQ性，是橫波區(qū)別于縱波的重要標(biāo)志，是光的一個重要的信息維度。事實上，光波的偏振特性包含著豐富而獨(dú)特的信息，往往是光的其他屬性所不具備的。物體反射光或輻射光的偏振特性（一般用光的偏振度和偏振角這兩個參量來描述）與其材質(zhì)、幾何形狀、紋理結(jié)構(gòu)、表面粗糙度、理化特性等本身性質(zhì)密切相關(guān)。……