[实用新型]一种光的偏振态测量装置

说明书

本实用新型属于大气光偏振态检测技术领域，具体涉及一种光的偏振态测量装置，包括镜片固定架和空心轴电机，所述镜片固定架上设有镜片组合，所述镜片组合与空心轴电机共轴，镜片固定架与空心轴电机联接，通过空心轴电机实现镜片固定架以及镜片组合的旋转；所述镜片组合包括由上到下依次设置的窄带滤光片、偏振片、平凸透镜和硅光电池，空心轴电机的空心轴上设有与硅光电池联接的导线滑环。该装置整体结构简单、体积小。且采用共轴结构设置，保证传动的稳定性。由电机直接进行驱动，可以实现快速转动。采用无刷电机时，可达895RPM，装置转动角度精度达到0.02°。

技术领域

本实用新型属于大气光偏振态检测技术领域，具体涉及一种光的偏振态测量装置。

背景技术

在光学测量中，光的偏振态与偏振度包含有十分丰富的信息。尤其的，在大气光学领域，许多研究表明天空光经过瑞利散射会呈现出规律的偏振模式，利用获取天空中光的偏振状态可以进行导航，沙蚁等一些昆虫可以利用其复眼探测天空偏振态分布进行导航。

本领域内测量光的偏振态装置主要分为三种。

利用面阵感光器件（CCD、CMOS）摄像机成像型。该型成本高昂，体积较大，机动性差，不适合小器材搭载。

偏振片主轴方向成固定角度的多通道同时采集比较型。该型体积小，但有限角度采集的光信息容易造成较大的偏差，且在其中一到两个通道失灵或受干扰的情况下无法采集光的信息。

旋转式偏振态检测器。目前已有的旋转型检测器可以稳定的旋转，准确的采集光的偏振态信息，但旋转速度慢，传动结构为皮带传动，精确度较低，且只适用于实验室内激光等特殊光情况，不能在自然光情况下有效的工作。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种光的偏振态测量装置，该装置结构简单、体积小、可以实现快速旋转。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种光的偏振态测量装置，包括镜片固定架和空心轴电机，所述镜片固定架上设有镜片组合，所述镜片组合与空心轴电机共轴，镜片固定架与空心轴电机联接，通过空心轴电机实现镜片固定架以及镜片组合的旋转；所述镜片组合包括由上到下依次设置的窄带滤光片、偏振片、平凸透镜和硅光电池，空心轴电机的空心轴上设有与硅光电池联接的导线滑环。

所述窄带滤光片采用蓝光窄带滤光片。

所述空心轴电机采用无刷电机。

所述空心轴电机连接有磁感编码器。

所述镜片固定架通过螺栓与空心轴电机联接。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：

该装置整体结构简单、体积小。且采用共轴结构设置，保证传动的稳定性。由电机直接进行驱动，可以实现快速转动。采用无刷电机时，可达895RPM，装置转动角度精度达到0.02°，本装置未经放大的电流信号输出幅值是普通装置的1.4倍，可以更好、更快速、更精确的测量户外天空中某一点的光的偏振情况。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的爆炸图；

图4是本实用新型信号处理部分电路图；

图5是本实用新型控制原理框图；

其中：1为镜片固定架，2为空心轴电机，3为窄带滤光片，4为偏振片，5为平凸透镜，6为硅光电池，7为导线滑环，8为磁感编码器。

具体实施方式