[发明专利]基于光强测量积分时间优化的线偏振度测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于光强测量积分时间优化的线偏振度测量装置，其特征在于，该装置包括激光光源(1)、四分之一波片(2)、线偏振片(3)、第一分光棱镜(4)、第一挡光板(5)、第二分光棱镜(6)、光强探测器件(7)、第一平面镜(8)、第二挡光板(9)和第二平面镜(10)；其中：激光光源(1)发出的光经过四分之一波片(2)和线偏振片(3)入射到第一分光棱镜(4)，分成偏振态分别与线偏振片角度平行和垂直的两束光，其中平行光束经第一分光棱镜(4)、第二分光棱镜(6)后进入光强探测器件(7)，另一束垂直光束经第一分光棱镜(4)、第一平面镜(8)、第二平面镜(10)、第二分光棱镜(6)反射后进入光强探测器件(7)；通过调节第一挡光板(5)、第二挡光板(9)分别获得正交偏振态下的两次光强测量；通过调节装置中的线偏振片(3)的角度实现任意DOLP的线偏光；通过调节光强探测器件(7)的积分时间实现两次测量的积分时间分配。

2.一种基于光强测量积分时间优化的线偏振度测量方法，通过一个光电探测器获取正交偏振态下的两次光强测量值，并在该光电探测器总积分时间固定的前提下实现线偏振度测量，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据正交偏振状态下的两次

光强测量值得出相应的线偏振度测量值；

步骤二、根据光强测量的方差、线偏振度测量值和光强探测器件在两次偏振状态下的积分时间，推导出待测线偏振度的方差关于积分时间函数；

步骤三、在总积分时间固定的前提下，通过全局最优化方法求出待测线偏振度估计量方差最小时对应的最优积分时间；

步骤四、根据优化后的积分时间进行基于光强测量的线偏振度测量。

3.如权利要求2所述的基于光强测量积分时间优化的线偏振度测量方法，其特征在于，所述步骤一中，考虑光强探测器件在两次偏振状态下的积分时间对于测量的影响，计算多次光强测量的方差值。

4.如权利要求2所述的基于光强测量积分时间优化的线偏振度测量方法，其特征在于，所述步骤二中，所述光强探测器件在两次偏振状态下的积分时间的最优化的确定，具体包括以下处理：利用Delta方法推导出待测线偏振度关于积分时间的方差函数，并对方差最小化目标函数进行拉格朗日乘子法，得到两次光强测量积分时间最优化解析解。