[发明专利]一种可谐调带宽入射光校正空间调制偏振成像参数的方法

说明书

本发明提供的是一种基于可谐调带宽入射光校正空间调制偏振成像参数的方法。其过程包括：A1，在频域中找到中心波长λ1窄带宽入射光的Stokes矢量S1被调制的位置a1；A2，通过可谐调滤光片调节带宽d和降低入射光的中心波长λ1，当偏振度DOP发生变化时由中心波长λ1减去带宽的一半d/2得到此波段不发生混叠时最小的波长λ2；A3，通过可谐调滤波片增大入射光的中心波长和调节带宽d，当偏振度DOP发生变化时由中心波长λ1加上带宽的一半d/2得到此波段不发生混叠时最大的波长λ3；A4，通过得到的此波段不发生混叠时最小的波长λ2和被调制的位置a1根据公式t1＝ΔDN/f＝a1×λ2计算出偏振成像系统整体的系数t1；A5，通过得到的此波段不发生混叠时最大的波长λ3和a1+1根据公式t2＝ΔDN/f＝λ3×(a1+1)计算出偏振成像系统整体的参数t2，对两个系数t1和t2进行对比检测。本发明可用于宽波段空间调制偏振成像设备的参数的测量和校正，可广泛用于宽波段偏振遥感成像等领域。

(一)技术领域

本发明涉及的是一种可谐调带宽入射光校正空间调制偏振成像参数的方法，可用于宽波段空间调制偏振成像设备的参数的测量和校正，属于偏振遥感成像领域。

(二)背景技术

偏振是光的重要的特征之一，偏振的特性能反映出目标的相应性质，不同目标有着各自独特的偏振特征，所以通过偏振光的成像实现对目标的侦察和识别，在光学遥感方面有着很强的应用性，同时还在环境监测、隐蔽目标识别和眼科疾病诊断中发挥着作用。偏振表示光波的横波特性，根据光波的偏振状态可以将光波分为偏振光和非偏振光。光波通过反射、折射其偏振态会发生变化，偏振用于表示物体的物理等基本属性。光波在其传输过程中，它固有的偏振特性会随物质的物理属性变化而发生改变，但其无法观测。随着偏振图像探测技术的蓬勃发展，偏振信息可视化、测量信息维度扩张、可同时探测等新兴方向已使得偏振成像探测变一件非常有意义的研究。在应用中，常用Stokes矢量法(S0,S1,S2,S3)表示光的偏振态，而本发明便是通过对Stokes矢量S1被调制后在频域之中移动的位置为依据进行分析的。

空间调制偏振成像系统是基于由双折射晶体构成的Savart镜为基础，搭配半波片、检偏器和成像相机组成的如图1所示。经过调制后的入射光在进入到偏振镜组中，被偏振镜组分成四束相干光后形成干涉图像，经过解调后可以得到目标的偏振信息。在频域中随着波长变化在一个像元内移动时DOP不会变化，当波长继续变化时，本来应该在0像元的信号就会进入到1像元之中，DOP也会随之发生变化，而DOP不发生变化时的波长就是此波段的最值波长，如图2所示。由于整个偏振成像系统是由一个个光学元件组成，除了需要测量标定它们各自的参数之外，还需要测量标定组成成像系统后的整体的参数。

本发明公开了一种可谐调带宽入射光校正空间调制偏振成像参数的方法，是通过可谐调滤光片调节入射光的中心波长和带宽，得到使偏振度DOP发生变化时边沿对应的波长。通过实际测量的波长反推出偏振成像系统的整体参数，由结果计算出的参数精确度更高，完成对偏振成像系统参数的标定，同时还能为后续对偏振成像系统各光学元件的测量和标定提供参考。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种检测方便，标定参数精确的可谐调带宽入射光校正空间调制偏振成像参数的方法。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

一种基于可谐调带宽入射光校正空间调制偏振成像参数的方法，包括：

A1，在频域中找到中心波长λ1窄带宽入射光的Stokes矢量S1被调制的位置a1；

A2，通过可谐调滤光片调节带宽d和降低入射光的中心波长λ1，当偏振度DOP发生变化时由中心波长λ1减去带宽的一半d/2得到此波段不发生混叠时最小的波长λ2；

A3，通过可谐调滤波片增大入射光的中心波长和调节带宽d，当偏振度DOP发生变化时由中心波长λ1加上带宽的一半d/2得到此波段不发生混叠时最大的波长λ3；