[发明专利]偏振态检测方法和偏振态检测系统

权利要求书

1.一种偏振态检测方法，其特征在于，所述偏振态检测方法利用偏振态检测器件进行检测，所述偏振态检测器件包括：具有预设厚度的金属本体和设置在所述金属本体上多个矩孔单元形成的波导阵列，单个矩孔单元用于实现两个正交极化波束的控制，所述方法包括：

将待检测波束输入所述偏振态检测器件，得到正交的第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束；

利用偏振片获取所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束的干涉图样中干涉减弱区域或干涉增强区域对应的方位角，根据所述方位角确定所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束的相位差；

利用偏振片分别获取所述第一贝塞尔波束的第一振幅和所述第二贝塞尔波束的第二振幅，根据所述第一振幅和所述第二振幅得到振幅比；

根据所述相位差和所述振幅比计算出所述待检测波的偏振态。

2.如权利要求1所述的偏振态检测方法，其特征在于，所述利用偏振片获取所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束的干涉图样中干涉减弱区域或干涉增强区域对应的方位角，包括：

获取所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束通过预设偏振角度的偏振片后得到的干涉图样，获取所述干涉图样中干涉减弱区域或干涉增强区域对应的方位角；其中，所述偏振角度为与所述第一贝塞尔波束的偏振的夹角。

3.如权利要求1所述的偏振态检测方法，其特征在于，根据方位角计算公式确定所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束的相位差，所述方位角的计算公式为：

其中，为相位差，θ_d为方位角，m为贝塞尔波束的阶数，n为整数；当m＝1，n＝0时，方位角的计算公式为：

4.如权利要求1所述的偏振态检测方法，其特征在于，根据所述相位差和所述振幅比计算出所述待检测波的偏振态，包括：

利用琼斯矩阵，根据所述相位差和所述振幅比确定所述待检测波的偏振态；琼斯矩阵的公式为：

其中，E_x为第一复振幅，E_y为第二复振幅，α为振幅比，为相位差。

5.如权利要求1所述的偏振态检测方法，其特征在于，所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束的强度分布一致，所述第一贝塞尔波束和所述第二贝塞尔波束的拓扑数分别为正负m，m为正整数。

6.如权利要求1所述的偏振态检测方法，其特征在于，所述矩孔单元的边长为根据相位延迟图、第一关系表和第二关系表确定的；所述第一关系表是根据矩孔边长与相位延迟之间的关系得到的，所述第二关系表是根据矩孔边长与透过率之间的关系得到的；所述相位延迟图为根据预设的贝塞尔波束的倾斜角、贝塞尔波束的涡旋相位分布和贝塞尔波束转换公式确定的。

7.如权利要求6所述的偏振态检测方法，其特征在于，所述第一关系表用于表征矩孔边长与相位延迟之间映射关系，所述第二关系表用于表征矩孔尺寸与透过率之间映射关系，所述第一关系表和所述第二关系表由仿真软件参数化扫描不同的矩孔边长得到的数据组成。

8.如权利要求1所述的偏振态检测方法，其特征在于，所述待检测波束包括太赫兹与毫米波波束。