[实用新型]水下环境偏振光传输特性的测量装置

说明书

水下环境偏振光传输特性的测量装置，属于偏振传输探测技术领域，包括光源、光束整形透镜、滤光片、线偏振片、1/4波片、玻璃水槽、能量分光棱镜、偏振分光棱镜、光电探测器Ⅰ、光功率计以及光电探测器Ⅱ，所述光源、光束整形透镜、滤光片、线偏振片、1/4波片、玻璃水槽、能量分光棱镜、偏振分光棱镜以及光电探测器Ⅰ依次同光轴布置；所述光功率计设置在分光棱镜的反射方向上；所述光电探测器Ⅱ设置在偏振分光棱镜的反射方向上。本实用新型测试圆偏振光与线偏振光等固定特殊初始状态的偏振光，经过不同水下环境传输后的偏振、能量，分析并得到水下环境偏振光传输特性，有利于提升水下目标探测识别性能。

技术领域

本实用新型属于偏振传输探测技术领域，特别是涉及到一种水下环境偏振光传输特性的测量装置。

背景技术

随着现代光学技术的发展，水下光学探测应用越来越广泛。光在水下环境传输产生杂散光，对光学强度成像造成严重影响，降低光学成像性能和图像对比度。利用入射偏振光在水下传输过程中偏振特性的变化规律，能够分离场景中的目标信息光和背景散射光，提高成像图像对比度和清晰度，提升水下目标探测识别概率。水下环境偏振光传输特性的规律尚不能完全掌握，因此现有技术中亟需一种新的技术方案来解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供水下环境偏振光传输特性的测量装置，测试圆偏振光与线偏振光等固定特殊初始状态的偏振光，经过不同水下环境传输后的偏振、能量，分析并得到水下环境偏振光传输特性，有利于提升水下目标探测识别性能。

水下环境偏振光传输特性的测量装置，其特征是：包括光源、光束整形透镜、滤光片、线偏振片、1/4波片、玻璃水槽、能量分光棱镜、偏振分光棱镜、光电探测器Ⅰ、光功率计以及光电探测器Ⅱ，所述光源、光束整形透镜、滤光片、线偏振片、1/4波片、玻璃水槽、能量分光棱镜、偏振分光棱镜以及光电探测器Ⅰ依次同光轴布置；所述光功率计设置在能量分光棱镜的反射方向上；所述光电探测器Ⅱ设置在偏振分光棱镜的反射方向上。

所述光源出射的激光波长为450nm～600nm，光斑直径为1mm～5cm。

所述光源产生的光束可以是高斯光束或平顶光束。

所述玻璃水槽内部添加牛奶、人工海盐以及纯净水。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：水下环境偏振光传输特性的测量装置，用不同光源和光学器件搭配产生圆偏光和线偏光，经过水槽的海水介质作用后的出射光经分光系统后，由光功率计和光电探测系统接收出射光的能量和偏振态，避免了实地测量遇到的各种不可控因素，操作简单可行，并且节约了80％以上的测量成本。

进一步的，本实用新型中偏振光的产生与测试具有较高置信度，精度误差小于1％；利用牛奶和人工海盐模拟不同的自然水体，模拟自然水体的光学特性相似度在90％以上，使得传输特性模拟更加真实。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型水下环境偏振光传输特性的测量装置结构示意图。

图中1-光源、2-光束整形透镜、3-滤光片、4-线偏振片、5-1/4波片、6- 玻璃水槽、7-能量分光棱镜、8-偏振分光棱镜、9-光电探测器Ⅰ、10-光功率计、 11-光电探测器Ⅱ。

具体实施方式

水下环境偏振光传输特性的测量装置，如图1所示，包括光源1、光束整形透镜2、滤光片3、线偏振片4、1/4波片5、玻璃水槽6、能量分光棱镜7、偏振分光棱镜8、光电探测器9、光功率计10、光电探测器11。各个器件摆放的位置关系如下：光源1、光束整形透镜2、滤光片3、线偏振片4、1/4波片5、玻璃水槽6、能量分光棱镜7、偏振分光棱镜8、光电探测器9同轴依次排列，光功率计10放在能量分光棱镜7的反射方向上；光电探测器11放在偏振分光棱镜8的反射方向上。