[发明专利]基于自干涉共路数字全息的琼斯矩阵参量同步测量装置与方法

摘要

本发明提供一种基于自干涉共路数字全息的琼斯矩阵参量同步测量装置与方法，属于偏振态参量测量领域，45°线偏振正交的两光束由第一非偏振分光棱镜汇合成一束入射光，经过测量窗口、待测物体、第二双线偏振片、第一透镜和第二非偏振分光棱镜形成两束光；一束光被平面反射镜反射；另一束光经第三非偏振分光棱镜后分成两束光，分别被第一角反射镜和第二角反射镜反射；经过反射的光束再次经过第二非偏振分光棱镜汇合成一束，经过第二透镜、光阑以及第一偏振分光棱镜后，形成两幅载频正交的全息图，经图像传感器采集到计算机并计算获得琼斯矩阵参量。在提高系统抗干扰能力同时，只需一次测量即可实现琼斯矩阵参量恢复，且无需二维光栅等特殊元件，简单易行。

主权项

1.基于自干涉共路数字全息的琼斯矩阵参量同步测量装置，其特征在于：包括双光源、第一双线偏振片、第一非偏振分光棱镜、准直扩束系统、方形测量窗口、待测物体、第二双线偏振片、第一透镜、第二非偏振分光棱镜、平面反射镜、第三非偏振分光棱镜、第一角反射镜、第二角反射镜、第二透镜、光阑、第一偏振分光棱镜、图像传感器和计算机，双光源分别发射的光束经过第一双线偏振片调制形成偏振正交的两束线偏振光束，再经第一非偏振分光棱镜汇合成一束光，经准直扩束系统准直扩束后，依次经过测量窗口、待测物体、第二双线偏振片、第一透镜和第二非偏振分光棱镜形成聚焦的两束光；两束光中的一束光照射在平面反射镜上并被反射，另一束光经第三非偏振分光棱镜后分成两束光束且分别照射在第一角反射镜和第二角反射镜上并被反射；经过反射的光束再次经过第二非偏振分光棱镜汇合成一束后，再经过第二透镜的变换、光阑的滤波以及第一偏振分光棱镜分光后，形成两幅载频正交的全息图，被图像传感器采集到计算机中，所述方形窗口被均匀的分成2×2个子窗口，待测物体放置在测量窗口任一子窗口之前、之内或之后，且所述的待测物体位于第一透镜的前焦面上，光阑与待测物体所放置的子窗口匹配；第二双线偏振片与方形窗口平行放置，且分别与待测物体所放置子窗口的相邻子窗口匹配；平面反射镜位于第一透镜和第二透镜的共轭焦平面上；第一角反射镜和第二角反射镜分别位于第一透镜和第二透镜的共轭焦平面上，且第一角反射镜调整光束在水平方向与光轴成θ_a角，第二角反射镜调整光束在垂直方向与光轴成θ_b角，或第一角反射镜调整光束在垂直方向与光轴成θ_a角，第二角反射镜调整光束在水平方向与光轴成θ_b角；第二非偏振分光棱镜的分光面与光轴方向平行放置；图像传感器位于第二透镜的后焦面上。