[发明专利]水下环境偏振光传输特性的测量装置及方法

权利要求书

1.水下环境偏振光传输特性的测量装置，其特征是：包括光源(1)、光束整形透镜(2)、滤光片(3)、线偏振片(4)、1/4波片(5)、玻璃水槽(6)、能量分光棱镜(7)、偏振分光棱镜(8)、光电探测器Ⅰ(9)、光功率计(10)以及光电探测器Ⅱ(11)，所述光源(1)、光束整形透镜(2)、滤光片(3)、线偏振片(4)、1/4波片(5)、玻璃水槽(6)、能量分光棱镜(7)、偏振分光棱镜(8)以及光电探测器Ⅰ(9)依次同光轴布置；所述光功率计(10)设置在能量分光棱镜(7)的反射方向上；所述光电探测器Ⅱ(11)设置在偏振分光棱镜(8)的反射方向上。

2.水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：应用权利要求1所述的水下环境偏振光传输特性的测量装置，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，

步骤一、所述光源(1)出射激光进入光束整形透镜(2)，经光束整形透镜(2)透射后的出射光为能量调制分布光束；

步骤二、所述步骤一出射的能量调制分布光束通过滤光片(3)、线偏振片(4)以及1/4波片(5)产生偏振光入射至玻璃水槽(6)；

步骤三、所述玻璃水槽(6)内部设置有液体，步骤二入射的偏振光经玻璃水槽(6)内的液体传输一定距离后出射至能量分光棱镜(7)；

步骤四、能量分光棱镜(7)将出射光平均分为两路，其中一路通过光功率计(10)测量偏振光功率，另一路经过偏振分光棱镜(8)后分别通过光电探测器Ⅰ(9)和光电探测器Ⅱ(11)进行测量偏振态。

3.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：所述步骤一中光源(1)出射的激光波长为450nm～600nm，光斑直径为1mm～5cm。

4.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：所述步骤一中的能量调制分布光束为高斯光束或平顶光束。

5.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：所述步骤二中的能量调制分布光束通过滤光片(3)、线偏振片(4)以及1/4波片(5)产生圆偏振光，能量调制分布光束通过滤光片(3)、线偏振片(4)产生线偏振光。

6.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：所述步骤三中偏振光传输路径的长度通过玻璃水槽(6)的长度或增加反射镜设置。

7.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：所述步骤三中玻璃水槽内部添加牛奶、人工海盐以及纯净水。

8.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法，其特征是：所述步骤四中偏振分光棱镜(8)将偏振光束中的水平偏振P光和垂直偏振S光分离，通过光电探测器Ⅰ(9)和光电探测器Ⅱ(11)完成光束中水平偏振P光电压值V_P和垂直偏振S光电压值V_S的测量，利用(V_P-V_S)/(V_P+V_S)计算获得出射光的偏振度。