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强度调制型干涉偏振光谱技术研究

贾辰凌  张淳民  穆廷魁  
【摘要】:Stokes矢量谱可以完整的描述目标的光谱及偏振信息,而光谱及偏振信息对于地球遥感探测有着重要的意义,光谱及偏振信息对地物识别、大气监测及物质性质检测方面均有重要作用。常规Stokes矢量谱的测量方法有按时间顺序测量及按空间顺序测量等方法,这些方法均需要对目标进行多次测量,存在时间或空间失配问题,限制了其分辨率和偏振测量精度,同时难以做到实时测量,限制了其在偏振探测领域的应用。强度调制法是KazuhikoOka等在1999年提出的测量Stokes矢量谱的新方法,该方法通过加入偏振调制部件将4个Stokes参数分别调制到不同频率的载波上,测量调制后光谱再通过频域滤波将Stokes参数解调出来,达到测量Stokes矢量谱的目的。该方法可以同时测量4个Stokes参数,避免了时间及空间失配问题,有着良好的实时性,适用于对目标的实时检测。同时,该方案不存在运动部件,提高了仪器的稳定性。论文对基于乌拉斯顿棱镜的强度调制型干涉偏振光谱技术进行了研究,详细论述了基于乌拉斯顿棱镜的强度调制型干涉偏振光谱仪的原理结构并进行了仿真模拟,验证了原理的正确性。搭建实验平台进行了模拟推扫实验,得到了目标的图像及Stokes矢量谱。

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