[发明专利]一种烟雾粒子穆勒矩阵的偏振测量系统

权利要求书

1.一种烟雾粒子穆勒矩阵的偏振测量系统，其特征在于，包括：发射系统(1)、分束起偏系统(2)、起偏系统(3)、烟雾粒子模拟系统(4)、分光系统(5)、检偏系统(6)和计算机数据处理系统(7)，发射系统(1)、烟雾粒子模拟系统(4)、分光系统(5)和检偏系统(6)依次设置在光束传输方向的主光路上，分束起偏系统(2)和起偏系统(3)设置在同一波轮上，波轮旋转到第一位置时，分束起偏系统(2)切换进入光束传输方向的主光路上，波轮旋转到第二位置时，起偏系统(3)切换进入光束传输方向的主光路上，且分束起偏系统(2)、起偏系统(3)位于发射系统(1)和烟雾粒子模拟系统(4)之间；

其中：

所述发射系统(1)用于发射准直的平行激光束；

所述分束起偏系统(2)用于将所述发射系统(1)发射的激光束均匀分成能量相同且偏振态彼此不同的三路光束，且三路光束分别沿第一分束通道、第二分束通道和第三分束通道传输，第一分束通道、第二分束通道和第三分束通道相互平行，以第二分束通道为对称轴，第一分束通道和第三分束通道位于第二分束通道两侧，沿第一分束通道方向射出的光为水平偏振光或垂直偏振光，沿第二分束通道方向射出的光为+45°偏振光或-45°偏振光，沿第三分束通道方向射出的光为右旋偏振光或左旋偏振光；

所述起偏系统(3)包括偏振片a(301)，偏振片a(301)用于将所述发射系统(1)发射的激光束调整为水平偏振光、垂直偏振光、+45°偏振光或-45°偏振光中的一种，且不同于所述分束起偏系统(2)出射的三路光束的偏振态；

所述烟雾粒子模拟系统(4)用来存放待测烟雾粒子，烟雾粒子模拟系统(4)开设有三个光射入窗口、三个光射出窗口；

所述分光系统(5)包括分光单元一(501)、分光单元二(502)和分光单元三(503)，分光单元一(501)、分光单元二(502)和分光单元三(503)分别放置在烟雾粒子模拟系统(4)的三个出射光路上，分光单元一(501)包括非偏振分光棱镜a(5011)，分光单元二(502)包括非偏振分光棱镜b(5021)，分光单元三(503)包括非偏振分光棱镜c(5031)，且非偏振分光棱镜a(5011)、非偏振分光棱镜b(5021)和非偏振分光棱镜c(5031)的透射能量和反射能量之比均为1:1；

所述检偏系统(6)包括检偏单元一(601)、检偏单元二(602)、检偏单元三(603)、检偏单元四(604)、检偏单元五(605)和检偏单元六(606)，检偏单元一(601)、检偏单元二(602)分别设置在分光单元一(501)的反射光路和透射光路上；检偏单元三(603)、检偏单元四(604)分别设置在分光单元二(502)的反射光路和透射光路上；检偏单元五(605)、检偏单元六(606)分别设置在分光单元三(503)的反射光路和透射光路上；检偏单元一(601)包括沿着光的传输方向依次设置的1/4波片b(6013)、偏振片e(6012)和探测器a(6011)，1/4波片b(6013)调节到与水平成+45°方向或-45°方向，偏振片e(6012)调节到水平方向；检偏单元二(602)包括微偏振探测器a(6021)；检偏单元三(603)包括沿着光的传输方向依次设置的1/4波片c(6033)、偏振片f(6032)和探测器b(6031)，1/4波片c(6033)调节到与水平成+45°方向或-45°方向，偏振片f(6032)调节到水平方向；检偏单元四(604)包括微偏振探测器b(6041)；检偏单元五(605)包括沿着光的传输方向依次设置的1/4波片d(6053)、偏振片g(6052)和探测器c(6051)，1/4波片d(6053)调节到与水平成+45°方向或-45°方向，偏振片g(6052)调节到水平方向；检偏单元六(606)包括微偏振探测器c(6061)；

所述计算机数据处理系统(7)分别与探测器a(6011)、微偏振探测器a(6021)、探测器b(6031)、微偏振探测器b(6041)、探测器c(6051)和微偏振探测器c(6061)通过数据线连接。

2.根据权利要求1所述的烟雾粒子穆勒矩阵的偏振测量系统，其特征在于：所述发射系统(1)包括沿着光的传输方向依次设置的激光器(101)、准直系统(102)和滤光片(103)。