[实用新型]光谱偏振分析仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及偏振遥感测量领域，具体来说是一种光谱偏振分析仪。

背景技术：

在现有光学技术中，偏振的最大潜在价值则体现在偏振遥感，其中偏振定标是一项关键技术。偏振信息获取，在地物目标的识别和分类、大气气溶胶参数反演等领域已经开始显现优势，但是前提是必须要有足够高的偏振度测量精度。国内研究机构前几年研制过细分光谱偏振辐射计，采用了旋转偏振片的方式(对静止目标进行探测)解决偏振三方向探测的问题，结合传统光谱辐射计或者光谱仪，实现偏振测量，测偏精度能达到2％；以及之后研制的可调谐多波段偏振CCD相机，采用3个偏振方向(0°、60°、120°)的原始图像得到具有偏振信息的图像。达到的偏振测量精度在2％-5％；最近研制的多通道偏振辐射计，常规测量方法精度在2％左右，采用新的软件算法测量精度可以稳定在1％左右，所以通过测量目标在三个不同方向的偏振辐射，可以计算出目标的线偏振度值，特点是算法简单易实现，但是由于影响因素较多，其测量精度一般只能达到2％左右。

在偏振遥感测量中，如何精确地将一束部分偏振光的偏振度测量出来无疑是非常重要的，这对所有测量偏振信息的遥感仪器来说都有很重要的意义。对于部分偏振光的偏振度的检测一种办法是通过计算得到：由玻片堆的相对旋转借用一定的理论模型和计算公式得到已知偏振度的部分偏振光，我们称之为：偏振测量光源，POLS(Polarimetric Light Source)，但是由于存在玻璃材料本身和加工工艺水平等问题，还有玻璃片堆本身的定位和转动误差的问题，给计算结果带来不可估计的误差；所以单纯依靠玻片堆旋转、通过公式计算，不能作为最终的定标依据，这就需要研制一套相对被标定仪器更精确的偏振度检测装置，通过该检测装置将偏振度精确地测量出来。建立一种实验室测量偏振光源的标尺，来定标偏振光源。

实用新型内容：

为解决现有技术存在的问题，特提供一种光谱偏振分析仪，通过选择高消光比(高于10000∶1)的偏振棱镜器件，使用的主光路系统各透镜的曲率半径很大，系统焦距很长，整个系统的主光路总长很大，以及特殊的陷阱探测器和精密电控台，配合新式的检偏系统的算法，在实验室中正对积分球试验时，积分球出射光接近自然光，得到的结果为0.1％～0.2％，教以往偏振测量仪器2％左右有了量级的提高。

本实用新型采用的技术方案：

光谱偏振分析仪，包括底座、偏振棱镜、转台、测偏镜筒、光阑、标准陷阱TRAP探测器、望远镜筒，望远镜筒后端有可视目镜，其特征在于：所述的偏振棱镜、转台、测偏镜筒、标准陷阱TRAP探测器依次从前向后安装在底座上，偏振棱镜通过外部壳体与转台固定，且偏振棱镜、测偏镜筒、标准陷阱TRAP探测器保持同光轴，所述的光阑有若干个且安装在测偏镜筒内；望远镜筒安装在标准陷阱TRAP探测器上方，且望远镜筒和测偏镜筒的光轴保持平行。

本实用新型的原理及设计思想：

在我们的偏振辐射源中，出来的是部分偏振光，由于部分偏振光可以看成完全线偏振光和自然光混合组成，V＝0。利用斯托克斯矢量定义偏振度，设计测量方法为在0°～180°范围内，每隔一度测量一次，连续测量N次，并用多点值来求解偏振度：