[发明专利]一种测量大角度范围内散射光偏振态数据的方法

权利要求书

1.一种测量大角度范围内散射光偏振态数据的方法，探测硬件包括偏振器、透镜L1、透镜L2、透镜L3、镜面柱L4、光源S、偏振起偏器PG、样品池V、针孔PH和线阵偏振探测阵列C；其特征在于，该测量大角度范围内散射光偏振态数据的方法是通过包括如下步骤实现的：

步骤一、光源S发出平行光，经过偏振起偏器PG产生所需要的偏振光；

步骤二、通过透镜L1将平行的偏振光聚焦在样品池V中间，会聚光的焦点O要小，使能量集中，能量密度大，以减小散射体积，实现单个颗粒物散射；

步骤三、焦点O与针孔PH中心之间构成物-像关系；焦点O的颗粒物的散射光被透镜L2接收，会聚在针孔PH中心，针孔PH与焦点O的区域交叉形成散射体积，调节针孔PH的大小控制散射体积的大小；

步骤四、当水体中颗粒物的浓度小于10⁶/每毫升时，将散射体积的等效球径控制在0.1mm以内，实现单个颗粒物的测量；

步骤五、透镜L2与样品池V相互配合实现大角度散射光的接收；大角度散射光范围的大小与透镜L2的数值孔径及焦点O与针孔PH中心之间构成的物-像关系有关；若焦点O到透镜L2的距离比透镜L2到针孔PH的中心距离小，则可接受更大角度范围；若相反，则可接受更小角度范围；颗粒物的散射光从水中经过样品池V时界面会扩散，减少透镜L2与样品池V界面的距离，可收集到更大角度的散射光；

步骤六、透镜L3把会聚光变成平行光，镜面柱L4将平行光在一个方向：子午方向或弧矢方向上会聚，线阵偏振探测阵列C放置在镜面柱L4会聚的焦点O2上；提高子午方向或弧矢方向其中一个方向上的能量密度，利于散射光的探测；

步骤七、线阵偏振探测阵列C可同步探测散射光的偏振态，线阵偏振探测阵列C通过分振幅或分波实现全部斯托克斯向量或斯托克斯向量的一部分偏振分量；

步骤八、提高镜面柱L4会聚光的性能，降低像差，使之聚焦更集中，减小球差，让不同角度的光会聚在同一个区域范围内，提高线阵偏振探测阵列C获得信号的信噪比。