[发明专利]一种光学遥感器中检偏器绝对偏振方位角的测量方法

权利要求书

1.一种光学遥感器中检偏器绝对偏振方位角的测量方法，是应用于由光学遥感器、非偏光源(1)、精密转台(14)及其驱动控制器(11)、偏振棱镜(12)、小反射镜(13)、2台自准直经纬仪及计算机所组成的测量系统中；所述光学遥感器包括镜头(4)、检偏器(5)、基准立方棱镜(6)、光电探测器(7)；其特征是，所述测量方法包括以下步骤：

步骤1、搭建测试平台；

步骤1.1、在所述偏振棱镜(12)上，且与其最大透过方向平行或者垂直的面上设置有小反射镜(13)；

步骤1.2、在精密转台(14)的中心孔处安装所述偏振棱镜(12)；

步骤1.3、依次同轴布置有非偏光源(1)、精密转台(14)、偏振棱镜(12)、镜头(4)、检偏器(5)；由所述非偏光源(1)发出的光线，依次穿过精密转台(14)的中心孔、偏振棱镜(12)的2个通光面后进入光学遥感器的镜头(4)，以形成光路；

步骤1.4、将所述驱动控制器(11)分别与精密转台(14)、计算机(10)进行连接；

步骤2、将绝对偏振方位角测量的基准传递至偏振棱镜(12)；

步骤2.1、选择所述基准立方棱镜(6)中与所述光路平行的侧面作为绝对偏振方位角测量的基准；

步骤2.2、调校第一自准直经纬仪(2)，使其对绝对偏振方位角测量的基准准直；

步骤2.3、转动第一自准直经纬仪(2)与第二自准直经纬仪(3)，使二者互瞄并准直；

步骤2.4、转动所述第二自准直经纬仪(3)，使其对准偏振棱镜(12)侧面的小反射镜(13)，并记录其水平转动角度θ_B＝180°-θ_A；其中，θ_A表示所述第一自准直经纬仪的水平转动角度；

步骤2.5、使精密转台(14)带动偏振棱镜(12)转动，直至第二自准直经纬仪(3)对小反射镜(13)准直；使得绝对偏振方位角测量的基准传递给所述偏振棱镜(12)，并记录此时精密转台(14)的角度读数α₀；

步骤3、测量偏振棱镜(12)与检偏器(5)最大透过方向的夹角；

步骤3.1、使精密转台(14)带动偏振棱镜(12)转动，每转过角度δ后，利用光电探测器(7)测量一次接收的光强，共转动并测量N次；并将精密转台(14)的角度和光电探测器(7)测量的光强信息传递给所述计算机(10)；

步骤3.2、以精密转台(14)的角度为横轴、光电探测器(7)测量的光强为纵轴，将全部测量数据进行绘制并连接成测量曲线；

步骤3.3、若测量曲线应中无极值点，则返回步骤3.1执行，增加测量次数N，直到测量曲线中至少包含1个极值点为止；

步骤3.4、根据马吕斯定律对测量曲线中的各个测量点进行拟合，得到拟合曲线；

步骤3.5、计算所述拟合曲线的极值点对应的精密转台(14)的角度β值，记作β_ex；

将偏振棱镜(12)与检偏器(5)最大透过方向的夹角记作β₀；

若极值点是极大值点，则令β₀＝β_ex；

若极值点是极小值点，则令β₀＝β_ex+90°；且0≤β₀＜180°；

步骤4、若所述小反射镜(13)平行设置在所述偏振棱镜(12)上，则所述检偏器(5)的绝对偏振方位角为β₀-α₀+90°；

若所述小反射镜(13)垂直设置在所述偏振棱镜(12)上，则所述检偏器(5)的绝对偏振方位角为β₀-α₀。

2.根据权利要求1所述的一种光学遥感器中检偏器绝对偏振方位角的测量方法，其特征在于：所述非偏光源(1)为积分球，或在积分球的出光口上加装平行光管，使得所述非偏光源(1)的出射光的偏振度接近于0。

3.根据权利要求1所述的一种光学遥感器中检偏器绝对偏振方位角的测量方法，其特征在于：所述精密转台(14)选择中空式结构，使得所述光路能从其中心孔通过。