[发明专利]偏振态检测方法和偏振态检测系统

说明书

本申请涉及电磁波领域，具体提供了一种偏振态检测方法和装置，该方法利用偏振态检测器件进行检测，该方法包括：将待检测波束输入偏振态检测器件，得到正交的第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束；利用偏振片获取第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束干涉图样中干涉减弱区域或干涉增强区域对应的方位角，根据方位角确定第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束的相位差；利用偏振片分别获取第一贝塞尔波束的第一振幅和第二贝塞尔波束的第二振幅，根据第一振幅和第二振幅得到振幅比；根据相位差和振幅比计算出待检测波的偏振态。通过该偏振态检测方法，能够简化太赫兹与毫米波的偏振态检测过程，促进了检测设备小型化和集成化。

技术领域

本申请涉及电磁波领域，尤其涉及一种偏振态检测方法和偏振态检测系统。

背景技术

目前，波的偏振态的相关研究可以应用于探测、通信和传感等领域。传统的偏振态检测方法分为两大类，一类是单光路测量法，通过旋转光学组件(如偏振器和波片)或者引入电光调制晶体以完成一系列偏振态测量，另一类是多光路测量法，利用分束元件将入射光束分为多个光路并使用多个偏振器和检测器来进行平行测量或者通过干涉探测检测偏振态。传统的偏振检测方法的光学系统复杂，光路长，若用于检测太赫兹与毫米波，那么太赫兹与毫米波在传播过程中会因为分子吸收而导致严重的信号衰减，进而影响太赫兹与毫米波的偏振态检测的准确性，也不利于太赫兹与毫米波的偏振检测系统的小型化。

发明内容

本申请提供了一种偏振态检测方法和偏振态检测系统，旨在实现太赫兹与毫米波的偏振态检测器件的小型化，简化偏振态检测的步骤，提高偏振态检测的准确性。

第一方面，本申请提供了一种偏振态检测方法，该偏振态检测方法利用偏振态检测器件进行检测，偏振态检测器件包括：具有预设厚度的金属本体和设置在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，该方法包括：将待检测波束输入偏振态检测器件，得到正交的第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束；利用偏振片获取第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束干涉图样中干涉减弱区域或干涉增强区域对应的方位角，根据方位角确定第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束的相位差；利用偏振片分别获取第一贝塞尔波束的第一振幅和第二贝塞尔波束的第二振幅，根据第一振幅和第二振幅得到振幅比；根据相位差和振幅比计算出待检测波的偏振态。

第二方面，本申请还提供了一种偏振态检测系统，该偏振态检测系统包括：偏振态检测器件、偏振片、检测仪和检测装置；偏振态检测器件具有预设厚度的金属本体和设置在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，偏振态检测器件用于将待检测波束转化为正交的第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束；检测仪用于获取第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束的干涉图样，干涉图样包括干涉减弱区域和干涉增强区域；检测仪还用于获取第一贝塞尔波束的第一振幅和第二贝塞尔波束的第二振幅；检测装置根据干涉图样的干涉减弱区域或干涉增强区域计算对应的方位角，并根据方位角计算第一贝塞尔波束和第二贝塞尔波束的相位差，检测装置还用于根据相位差、第一振幅和第二振幅计算出待检测波的偏振态。