斯密特棱镜偏振特性的Mueller矩阵法分析和检测.pdf

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1、第35卷第1期2013年2月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSv01．35，No．1February，2013文章编号：1005—5630(2013)01—0012—06斯密特棱镜偏振特性的Mueller矩阵法分析和检测卢进军，朱维兵(西安工业大学光电工程学院，陕西西安710032)摘要：斯密特棱镜的偏振像差导致了成像质量的下降，对斯密特棱镜偏振像差的矫正效果的定量检测成为"-3务之急。Mueller矩阵法不仅可以用于斯密特棱镜偏振特性的分析，而且可以作为斯密特棱镜偏振特性的表征和检测对象。采用双旋转延长器的结构，通过两个四分之一波片的周期变化，对入射光的偏振态

2、进行调制，用傅里叶级数法计算出斯密特棱镜Mueller矩阵元，经分析计算和实验检测，得到其对应两路径的位相延迟差和双向衰减率都明显不相同。用双向衰减率和位相延迟差表征斯密特棱镜的偏振像差，数据直接来自Mueller矩阵，直观、便捷是其最大的特点。关键词：偏振像差；Mueller矩阵；相位延迟差；双向衰减率中图分类号：O436．3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-5630．2013．01．003hmidtprismpolarizationpropertiesoftheMuellermatrixmethodforanalyzingandmeasur

3、ingLUJinj“，z。ZHUWeibing(SchoolofOptoelectronicEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’an710032，China)Abstract：ThepolarizationaberrationoftheSchmidtprismresultedinthe—declineinthequalityofimaging，asaresult，thequantitativedetectionoftheSchmidtprismtocorrectthepolarizationaberrationhasbe

4、comeatoppriority．MuellermatrixmethodcanbeusednotonlyfortheanalysisofthepolarizationpropertiesoftheSchmidtprism，butalsoasthecharacterizationanddetectedobjectoftheSchmidtprism’Spolarizationproperties．Dualrotatingretarderconfigurationisapplied，whoseincidentismodulatedbysynchronouslyrotatingt

5、woquarterwaveplates．AndSchmidtprism’SmatrixelementsarecalculatedbyFourierseries．AccordingtothecalculationandanalysisandexperimentoftheMuellermatrixelement，theobtainedretardanceanddiattenuationinthetWOdifferentwaysareobviouslydifferentfromeachother．Thediattenuationandretardancehavebeenempl

6、oyedtocharacterizethepolarizationaberrationoftheSchmidtprism，andtheyarefromtheMuellermatrixdirectly．Obviously，Muellermatrixmethodisintuitiveandconvenientbothintheoryanalysisandexperiment．Keywords：polarizationaberration；Muellermatrix；retardance；diattenuation。收稿日期：2012—07—20作者简介：卢进军(1957一)，

7、男，陕西商洛人，副教授，学士，主要从事物理光学、薄膜光学方面的教学和科研工作。*第1期卢进军，等：斯密特棱镜偏振特性的Mueller矩阵法分析和检测·13·引言斯密特棱镜作为光学系统中广泛使用的含屋脊的棱镜之一，其偏振特性对成像质量的影响——偏振像差近年来广受关注[1]。已经研究得知，斯密特棱镜偏振特性直接导致了艾里斑的中心分裂，是破坏成像质量的主要成因[2

8、。随之而来的偏振像差的矫正工作已经出现，矫正效果的评价提出了对偏振特性测量方法的需求。按照偏振光学理论，光学零件和光学系统的偏振特性可以由Jones矩阵、Mueller矩