[发明专利]大视场偏振光谱仪的偏振精度定标系统

摘要

大视场偏振光谱仪的偏振精度定标系统，由积分球、平行光管、光阑、干涉滤光片、偏振态发生器(PSG)、电动转台和计算机组成。该定标系统采用积分球、平行光管、光阑、干涉滤光片和PSG产生标准偏振定标源，利用该定标源产生的小视场、小口径的平行光束，通过分视场、分步线性拟合的方法，实现对大视场偏振光谱仪的偏振定标。本发明具有对大视场偏振光谱仪进行全视场偏振定标的能力，定标过程中采用分步线性拟合的原理进行数据处理，大大提高了大视场成像偏振光谱仪的偏振定标精度。

主权项

大视场偏振光谱仪的偏振精度定标系统，其特征在于：包括下列部分：积分球，位于整个定标系统的最前端，用于提供波段为350nm‑2500nm范围内均匀稳定的光源；平行光管，位于积分球的后面，将积分球发出的光源准直，产生平行面光源；光阑，位于平行光管的后面，限制平行面光源的出射孔径，使得平行面光源以一定的孔径入射到后续定标系统；干涉滤光片，位于光阑后面，对入射光进行滤光，其中心波长和波段的选择与待定标的偏振系统有关；偏振态发生器，位于干涉滤光片后面，由精确线偏振片和精确波片两部分组成，通过旋转线偏振片和波片，能够产生6种标准偏振光源，即0度、45度、90度、135度线偏振光源和左、右旋圆偏振或椭圆偏振光源。其旋转机构的机械精度为1′,产生的标准偏振光源的Stokes参数精度为0.001。入射光经过偏振态发生器后，能够产生标准偏振光源；保偏扩散器，位于偏振态发生器之后，通过采用微透镜阵列实现保偏作用，将入射光以一定角度均匀发散出去，并保持出射光与入射光的偏振态，其保偏性能优于99%；准直透镜，位于保偏扩散器之后，其焦距和直径的选取与待定标偏振系统的通光孔径、视场角以及保偏扩散器上的光斑孔径有关；电动转台，将待定标的系统放置在转台上，通过电动转台的转动，使偏振光源与待定标系统之间的相对角度发生变化，从而完成在定标过程不同视场的偏振光源的要求。电动转台的转动精度是2′，满足定标系统的要求。计算机，通过计算机程序控制，采集定标过程中的图像数据，利用分步线性拟合的原理进行数据处理，得到偏振系统的定标结果。