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《强度调制_傅里叶变换光谱偏振技术研究与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷,第7期光谱学与光谱分析Vol31,No7,pp1980-19842011年7月SpectroscopyandSpectralAnalysisJuly,2011强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术研究与仿真1,3221*1,3王新全,相里斌,黄旻,胡亮,景娟娟1.中国科学院西安光学精密机械研究所,中国科学院光谱成像技术重点实验室,陕西西安7101192中国科学院光电研究院,北京1001903.中国科学院研究生院,北京100049摘要强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术是一种综合强度调制光谱偏振技术和傅里叶变换光谱
2、技术的新型光谱偏振测量技术,能够同时实现全斯托克斯光谱偏振参数测量,保留了傅里叶变换光谱技术高通量、多通道的特点,同时具有降低数据处理复杂程度的优点。文章对强度调制-傅里叶变换光谱偏振测量技术的数据采集和光谱偏振复原过程进行了理论分析,给出了推导公式,并进行了基于该技术的光谱偏振仪工作全过程的数值模拟,理论分析及模拟结果证明了该技术在理论上的可行性。关键词光谱偏振技术;强度调制;傅里叶变换光谱技术中图分类号:TH7441文献标识码:ADOI:103964/jissn1000-0593(2011)07-1980-05中直接分开,给各斯托克斯参量的干涉图分离提供了一
3、种更引言加直接的方式,大大降低了数据处理的难度。文中介绍了强度调制-傅里叶变换光谱偏振探测技术的强度调制光谱偏振技术是由日本学者Oka等[1]提出的原理,对数据采集和光谱偏振复原公式进行了推导,并对整一种能够同时获得目标光谱全斯托克斯偏振参数的快照式光个过程进行了数值模拟,验证了方法的可行性。谱偏振测量技术,该方法省却了主动偏振分析器件,能够实现光谱偏振快速测量。与通信技术中的多路复用技术相似,1强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术理论采用多级相位延迟器将入射光的斯托克斯偏振参量调制到不模型同波数上去,使各参数在傅里叶变换域分开,然后采用滤波方法分离出各斯托克斯参量的干涉谱,再
4、经过傅里叶变换方强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术[6,7]综合了光谱偏振法复原出各斯托克斯参量的光谱,采用的光谱仪为色散型,强度调制技术与傅里叶变换光谱技术。强度调制-傅里叶变其光谱变量为波长,在光谱偏振复原中需要进行波长和波数换光谱偏振仪就是通过在傅里叶变换光谱仪前端的准直光路之间的非线性插值转换,该转换增加了数据处理的难度,同中添加光谱偏振强度调制模块来实现的,其方块图如图1所时会引入误差[2,3]。也可以应用线性系统理论,采用奇异值示。光谱偏振强度调制模块包含两个相位延迟器R1和R2,[4,5]分解的方法进行光谱偏振复原,但是其计算量十分可观。后面放置线偏振分析器A。入射
5、光经准直后依次经过R1,Kudenov等[6,7]在强度调制光谱偏振测量技术的基础上改用傅里叶变换光谱仪实现了光谱偏振测量。傅里叶变换光谱仪与色散型光谱仪相比具有高通量(jacquinot)和多通道(fellgett)的优势,除这两点外,采用傅里叶变换光谱仪还具有特殊的优点,即傅里叶变换光谱技术中的光谱变量为波数,省却了波数与波长之间的非线性转换,同时傅里叶变换Fig1Blockdiagramofintensitymodulation光谱仪获得的干涉图即为调制谱经过傅里叶变换的结果,通Fouriertransformspectropolarimeter过适当的参数设置可以使入射
6、光的各斯托克斯参量在干涉图收稿日期:2010-06-11,修订日期:2010-09-06基金项目:国家自然科学基金项目(40805013)和国家重点基础研究发展计划项目(2009CB724005)资助作者简介:王新全,1982年生,中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术实验室助理研究员e-mail:wangxinquan@opt.ac.cn*通讯联系人e-mail:huliang@opt.ac.cn第7期光谱学与光谱分析1981R2和A,透过A的光束再进入干涉仪,干涉仪输出的光束1I()=(s0+s1cos2+s2si
7、n1sin2-s3cos1sin2)由探测器接收并由计算机进行处理。入射光经过光谱偏振调2(4)制模块后,其各斯托克斯参量被调制到不同的波数上,再经采用欧拉公式ei=cos+isin对式(4)进行改写得干涉仪对被调制光谱进行傅里叶变换,使得各斯托克斯参量或其组合在干涉图中彼此分开。I()=1s0+1s1(ei2+e-i2)+1[(-s2+is3)ei(2+1)+24811光谱偏振强度调制原理(-s2-is3)e-i(2+1)+(s2
