[发明专利]偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置

权利要求书

1.一种偏振检测标定方法，其特征在于，包括：

将一已知偏振性能的标定样品置入一检测位；

将由一光源射出的光线依次通过第一偏振片、第一波片、所述检测位、第二波片以及第二偏振片，进而射入光强探测器，所述光强探测器测得一光强；

多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；

替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于每个所述标定样品在所述第二波片的多个角度下的光强矩阵；

根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能；

所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系根据以下公式确定：

I_m＝Γ(n)·X_b

其中，I_m为光强矩阵；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数；X_b为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积构成的矩阵；

所述光强矩阵中的任一光强为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的一次函数：

其中，I为光强，i、j、k、l为琼斯矩阵元素，i、j、k、l的取值分别为1或2，λ为每个琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数，J为所述标定样品的琼斯矩阵。

2.根据权利要求1所述的偏振检测标定方法，其特征在于，所述标定样品包括空气、1/4波片以及偏振片，所述检测位上每次置入一种标定样品。

3.根据权利要求2所述的偏振检测标定方法，其特征在于，当所述标定样品为1/4波片时，对所述1/4波片进行多次旋转，对每个旋转角度下的所述1/4波片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述1/4波片在所述第二波片的多个角度下的光强；

当所述标定样品为偏振片时，对所述偏振片进行多次旋转，对每个旋转角度下的所述偏振片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述偏振片在所述第二波片的多个角度下的光强。

4.一种偏振检测方法，其特征在于，采用根据权利要求1所述的偏振检测标定方法进行标定的偏振检测装置，所述偏振检测方法包括：

将一待测样品置入所述检测位；

将由所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，所述光强探测器测得一光强；

多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；

根据所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强，以及所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能得到所述待测样品的偏振性能。

5.根据权利要求4所述的偏振检测方法，其特征在于，所述待测样品的偏振性能由以下公式得到：

X_a＝(Γ^T(n)·Γ(n))^-1·Γ(n)^T·I

其中，X_a为所述待测样品的偏振性能；I为光强；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数。