[发明专利]背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法

权利要求书

1.一种背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一、背向散射Mueller矩阵的可逆极分解根据前向和后向路径二向色性矩阵和相位延迟矩阵的联系，将背向散射的Mueller矩阵转化成对称矩阵QM；

步骤二、通过QMG矩阵得到二向色性矩阵M_D1；

步骤三、通过正交分解得到特征值和对应的特征向量；

步骤四、再对特征向量进行排序，从而获得退偏矩阵M_Δd及相位延迟矩阵M_R1；

步骤五、由获得的退偏矩阵M_Δd及相位延迟矩阵M_R1得到偏振参数。

2.根据权利要求1所述的背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：步骤一中，定义背向散射的Mueller矩阵为M＝M_D2M_R2M_ΔdM_R1M_D1，其中M_R1为前向路径的相位延迟矩阵，M_D1为前向路径的二向色性矩阵，M_Δd为退偏矩阵，M_R2为后向路径的相位延迟矩阵，M_D2为后向路径的二向色性矩阵；

根据背向散射中光路可逆的原理，将后向路径的二向色性矩阵和相位延迟矩阵用前向路径二向色性矩阵和相位延迟矩阵来表示

其中Q＝diag(1,1,-1,1)；

通过将背向散射的Mueller矩阵转化成对称矩阵，其中M'_Δd＝QM_Δd＝diag(d₀,d₁,-d₂,d₃)，I是一个3x3的单位阵，δ_ij是Kronecker函数,ε_ijk是Levi-civita置换符号,R是相位延迟,是快轴的归一化斯托克斯矢量。

3.根据权利要求2所述的背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：利用确保矩阵QM对称性。

4.根据权利要求2所述的背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：步骤二中，利用及得到并从中获得二向色性矢量进而得到二向色性矩阵M_D1和M'，其中G＝diag(1,-1,-1,-1)。

5.根据权利要求3所述的背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：步骤三中，通过和得到并对其进行正交分解得到特征值和相关特征向量。

6.根据权利要求5所述的背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：对得到的特征向量进行排序，并得到M_Δd和M_R1。

7.根据权利要求6所述的背向散射Mueller矩阵的可逆极分解方法，其特征在于：在没有介质已知信息的情况下，在det(m_R)＝1前提下，采用总延迟R绝对值最小的策略，兼顾旋光ψ绝对值和线性相位延迟δ绝对值较小来确定顺序，从而获得M_Δd和M_R1。