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基于斯托克斯矢量的偏振成像仪器及其进展 被引量:32
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作者 刘敬 夏润秋 +2 位作者 金伟其 王霞 杜岚 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期56-62,共7页
偏振成像技术将景物的偏振信息转化为二维图像信息,从而可以和灰度图像一样对目标景物进行场景特征分析。介绍了基于斯托克斯矢量的偏振成像原理。按照获取斯托克斯矢量方法的不同,分别介绍了偏振片起偏、偏振棱镜分光和可变延迟波片调... 偏振成像技术将景物的偏振信息转化为二维图像信息,从而可以和灰度图像一样对目标景物进行场景特征分析。介绍了基于斯托克斯矢量的偏振成像原理。按照获取斯托克斯矢量方法的不同,分别介绍了偏振片起偏、偏振棱镜分光和可变延迟波片调制三类分时偏振成像方式,分振幅、分孔径、分焦平面三种同时偏振成像方式。结合我国的制造水平,设计了双CCD渥拉斯顿棱镜同时偏振成像实验系统,并采集了实验图像。分析了各种偏振成像方式的优缺点。指出了偏振激光照明主动偏振成像、光谱偏振成像是偏振成像仪器进一步的发展方向。 展开更多
关键词 偏振成像 分时偏振成像 同时偏振成像 渥拉斯顿棱镜
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偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析 被引量:17
2
作者 穆廷魁 张淳民 赵葆常 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期3877-3886,共10页
论述了基于单Wollaston棱镜的偏振干涉成像光谱仪的基本原理;采用波法线追迹方法,对光以4种不同入射方式经过偏振干涉成像光谱仪中单Wollaston棱镜的精确光程差、分束角及干涉条纹定位面进行了计算,并给出它们与棱镜楔角、入射角及入射... 论述了基于单Wollaston棱镜的偏振干涉成像光谱仪的基本原理;采用波法线追迹方法,对光以4种不同入射方式经过偏振干涉成像光谱仪中单Wollaston棱镜的精确光程差、分束角及干涉条纹定位面进行了计算,并给出它们与棱镜楔角、入射角及入射位置之间的理论公式;采用计算机模拟对光程差、分束角及条纹定位面的精确值和近似值进行分析与比较,结果表明精确值和近似值之间存在较大差异;当棱镜楔角、入射角及入射位置增大时,精确值和近似值之间的偏离量随之增大;利用得到的精确值分析了条纹定位面的偏离量及其对傅里叶透镜成像的影响,并推演了应用于偏振干涉成像光谱仪的单Wollaston棱镜的尺寸和入射角的选择范围.该研究为新型偏振干涉成像光谱技术的理论研究和成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供了重要的理论依据和实践指导. 展开更多
关键词 偏振干涉成像光谱仪 wollaston棱镜 光程差 条纹定位面
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Wollaston棱镜分束角的光谱特性 被引量:13
3
作者 邓红艳 吴福全 唐恒敬 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期42-43,共2页
提要:为了了解Wollaston棱镜分束角随入射光波长的变化规律,我们对其分束角的光谱特性从理论上进行了分析,并进行了实验测试,结果表明:入射光波长对Wollaston棱镜的分束角有一定的影响,其规律为:棱镜的结构角越大,入射光波长对分束角的... 提要:为了了解Wollaston棱镜分束角随入射光波长的变化规律,我们对其分束角的光谱特性从理论上进行了分析,并进行了实验测试,结果表明:入射光波长对Wollaston棱镜的分束角有一定的影响,其规律为:棱镜的结构角越大,入射光波长对分束角的影响越大:紫外光谱区的影响大于可见和红外光谱区。对于Wollaston棱镜分束角的对称性,其特点为:棱镜结构角越大,入射光波长越短,对称性越差。 展开更多
关键词 偏振分束 wollaston棱镜 分束角 不对称度
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改进型Wollaston棱镜设计 被引量:8
4
作者 徐毓娴 蔡昕 张志利 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第2期131-134,共4页
介绍了改进型 Wollaston棱镜的特点、主要参数及基于这些参数对光学系统结构的设计公式。应用 Matlab软件自编程序对分束角ε与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间 ,相干平面倾角η与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间的关系进行了计算并对结果做了分... 介绍了改进型 Wollaston棱镜的特点、主要参数及基于这些参数对光学系统结构的设计公式。应用 Matlab软件自编程序对分束角ε与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间 ,相干平面倾角η与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间的关系进行了计算并对结果做了分析 ,得出一些有实用价值的结论 ,克服了 Wollaston棱镜使用上的局限 。 展开更多
关键词 wollaston棱镜 光学系统 分束角 相干平面
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Wollaston棱镜用于会聚光束中的位相延迟研究 被引量:9
5
作者 李国华 肖胜安 +1 位作者 李继仲 李晶 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第7期512-516,共5页
本文推导了任一空间光线经过Wollaston棱镜的相位延迟公式,分析了特殊情况下会聚光束经过棱镜的相位延迟分布。
关键词 棱镜 相位延迟 会聚光束
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利用偏振光实现空间方位角的快速测量 被引量:14
6
作者 陆卫国 吴易明 +2 位作者 高立民 肖茂森 王海霞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期539-545,共7页
为了实现上下不同平面内仪器方位角的快速测量,基于磁光调制和偏振分束构建了一种角度测量系统。根据偏振光的琼斯矢量描述方法推导出了系统的测角模型,并采用"差除和"的办法消除光源波动以提高测角精度。分析了渥拉斯顿棱镜... 为了实现上下不同平面内仪器方位角的快速测量,基于磁光调制和偏振分束构建了一种角度测量系统。根据偏振光的琼斯矢量描述方法推导出了系统的测角模型,并采用"差除和"的办法消除光源波动以提高测角精度。分析了渥拉斯顿棱镜的两路光信号透射比与入射角、方位角的关系及其对测量结果的影响,讨论了由双光路光电器件的光信号衰减、器件漂移和电路性能的不同带来的增益差异与测量结果的相关性。最后,提出了采用磁光调制的方法来消除两路信号的透射比系数和增益系数的差,从而提高仪器测量精度。实际系统测量实验表明:系统完成测角时间为15s,在+8°~-8°内测角精度优于5″。结果显示该系统具有稳定性高、测角速度快、精度高等特点。 展开更多
关键词 偏振光 磁光调制 方位角测量 渥拉斯顿棱镜
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利用坐标变换求Wollaston棱镜的分束角 被引量:9
7
作者 朱化凤 宋连科 +2 位作者 吴福全 郑春红 彭捍东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期362-364,共3页
利用光的折射定律和坐标变换对Wollaston棱镜的分束角随任意入射角变化关系进行了理论分析。对在不同的入射面内分束角分别随入射角的变化 ,对在方位角为 0的入射面内分束角随结构角的变化做了详细分析并进行了实验测试 ,新公式得到的... 利用光的折射定律和坐标变换对Wollaston棱镜的分束角随任意入射角变化关系进行了理论分析。对在不同的入射面内分束角分别随入射角的变化 ,对在方位角为 0的入射面内分束角随结构角的变化做了详细分析并进行了实验测试 ,新公式得到的理论结果与实验相符合。 展开更多
关键词 wollaston棱镜 分束角 波法线 o光 E光
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一种新的滚转角测量方法 被引量:10
8
作者 匡翠方 冯其波 +2 位作者 张斌 张志峰 陈士谦 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期468-470,共3页
利用1/4波片作为滚转角敏感器件,提出了一种新的测量滚转角的方法。通过检测两光束的光强差的变化得到了滚转角的大小和转动方向。根据所设计的光学结构,建立了传感器测量的数学模型。介绍了该方法的工作原理及实验装置。理论分析和实... 利用1/4波片作为滚转角敏感器件,提出了一种新的测量滚转角的方法。通过检测两光束的光强差的变化得到了滚转角的大小和转动方向。根据所设计的光学结构,建立了传感器测量的数学模型。介绍了该方法的工作原理及实验装置。理论分析和实验结果表明了系统的有效性和实用性。实验表明:该方法具有测量范围大、测量精度的优点,测量范围为±60′,分辨率优于0.05′。 展开更多
关键词 激光技术 滚转角 1/4波片 渥拉斯顿棱镜
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Wollaston式平行分束与对称分束偏光棱镜设计 被引量:6
9
作者 马丽丽 宋连科 吴福全 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第5期602-603,共2页
从Wollaston棱镜结构出发,寻找到两种设计方案,即把出射面为平面改为两个平面,若两平面向里凹,能得到大分束角对称分布的o、e光;若两平面向外凸,能得到剪切差大的平行出射的o、e光。大大拓宽了Wollaston式棱镜的使用范围。
关键词 wollaston棱镜 平行分束 对称分束 偏光棱镜 设计
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剪切电子散斑干涉术 被引量:4
10
作者 郑光昭 《广东工业大学学报》 CAS 2003年第1期23-27,共5页
介绍了剪切电子散斑干涉技术,借助计算机图像处理技术的帮助,物体受载后的位移和位移梯度干涉条纹图能通过CCD摄像机的摄取而获得.这种技术具有如下优点:可不在暗房中试验;可以省去显影和定影;不用光学傅里叶变换提取信息;还可以从干涉... 介绍了剪切电子散斑干涉技术,借助计算机图像处理技术的帮助,物体受载后的位移和位移梯度干涉条纹图能通过CCD摄像机的摄取而获得.这种技术具有如下优点:可不在暗房中试验;可以省去显影和定影;不用光学傅里叶变换提取信息;还可以从干涉条纹直接获得令人满意的结果,因而能被应用到不同的场合.可以预见,它将成为无损检测的有效工具之一. 展开更多
关键词 剪切电子散斑干涉术 剪切电子散斑干涉仪 位移 位移梯度 wollaston棱镜 干涉条纹
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沃拉斯顿棱镜增透膜的研制 被引量:10
11
作者 赵培 吴福全 +2 位作者 郝殿中 王仍 任树锋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1703-1705,共3页
为了减小沃拉斯顿(Wollaston)棱镜端面反射以提高棱镜的透过率,研究了沃拉斯顿棱镜增透膜的设计和蒸镀工艺。针对制作棱镜的冰洲石晶体和许多膜料之间的附着力较差,膜层不牢固,以及该棱镜中o,e光对应的基体折射率相差较大等问题,在膜系... 为了减小沃拉斯顿(Wollaston)棱镜端面反射以提高棱镜的透过率,研究了沃拉斯顿棱镜增透膜的设计和蒸镀工艺。针对制作棱镜的冰洲石晶体和许多膜料之间的附着力较差,膜层不牢固,以及该棱镜中o,e光对应的基体折射率相差较大等问题,在膜系设计时要兼顾两束线偏振光同时增透的特点,在多次工艺实验摸索出合适的膜料及蒸镀条件的基础上,利用矢量法分析了内层膜的作用并总结了设计方法,具体设计了沃拉斯顿棱镜窄带增透膜,最后根据设计的膜系蒸镀制备了增透膜。利用岛津UV3101分光光度计测量了膜系的反射光谱,结果表明,o光的端面剩余反射减小到0.21%,e光的端面剩余反射减小到0.22%,并且膜层牢固。 展开更多
关键词 薄膜 沃托斯顿棱镜 增透膜 附着力 矢量法
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Wollaston式对称分束偏光棱镜 被引量:7
12
作者 张旭 吴福全 +3 位作者 彭捍东 郝殿中 张霞 闫斌 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期21-22,共2页
基于Wollaston棱镜的结构,给出了对称分束偏光棱镜的一种新的设计,即通过修正光束的出射端面来实现对称分束。给出了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式。以632.8nm波长为例分析了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲... 基于Wollaston棱镜的结构,给出了对称分束偏光棱镜的一种新的设计,即通过修正光束的出射端面来实现对称分束。给出了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式。以632.8nm波长为例分析了出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲线,并且分析了此修正角与波长的关系曲线。 展开更多
关键词 偏振光学 偏光分束镜 wollaston棱镜 对称分束
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光谱分辨率可调的新型干涉成像光谱技术研究 被引量:8
13
作者 李杰 朱京平 +2 位作者 张云尧 刘宏 侯洵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期253-260,共8页
针对色散型和静态干涉型成像光谱仪光谱分辨率固定、系统效能得不到充分发挥等问题,提出了一种光谱分辨率可调的静态双折射干涉成像光谱技术.该技术的创新点之一在于,仪器的光谱分辨能力可调,且调节范围较宽.对于不同的探测目标,利用这... 针对色散型和静态干涉型成像光谱仪光谱分辨率固定、系统效能得不到充分发挥等问题,提出了一种光谱分辨率可调的静态双折射干涉成像光谱技术.该技术的创新点之一在于,仪器的光谱分辨能力可调,且调节范围较宽.对于不同的探测目标,利用这一技术,只获取有用的光谱数据,既能满足多目标、多任务光谱图像探测的需要,又可大幅减少对存储空间和通信带宽的占用,有效缩短数据处理时间,提高系统信噪比,从而使仪器总体性能达到最优.本文给出了新技术的具体实现方案及理论模型,对核心元件—-横向剪切量可调的新型双Wollaston平行平板分束器进行了光线追迹,给出了其横向剪切量的精确理论计算公式,深入分析了其分光及横向剪切量调节原理.在此基础上,研究了新技术的光谱分辨率调节特性,给出了其光谱调节范围,并对其光谱调节原理进行了实验验证. 展开更多
关键词 wollaston棱镜 光谱分辨率 成像光谱
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空间调制干涉光谱仪中Wollaston棱镜的研究 被引量:6
14
作者 陈新荣 陈林森 +1 位作者 朱士群 薛鸣球 《应用激光》 CSCD 北大核心 2002年第5期476-478,共3页
对偏振型空间调制干涉光谱仪采用的偏振分光器—Wollaston棱镜的分光原理进行了深入分析,并对主截面内不同入射情况下产生的寻常光(o光)和非寻常光(e光)之间的光程差进行了计算机模拟,模拟结果为偏振型空间调制干涉光谱仪的参数设计及... 对偏振型空间调制干涉光谱仪采用的偏振分光器—Wollaston棱镜的分光原理进行了深入分析,并对主截面内不同入射情况下产生的寻常光(o光)和非寻常光(e光)之间的光程差进行了计算机模拟,模拟结果为偏振型空间调制干涉光谱仪的参数设计及应用提供理论依据。 展开更多
关键词 wollaston棱镜 空间调制 干涉光谱 双折射 寻常光 非寻常光 光程差
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单频激光干涉仪四通道信号接收系统 被引量:4
15
作者 王力 侯文玫 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期313-316,共4页
在单频激光干涉仪四通道信号接收系统原理基础上,提出一种采用Wollaston棱镜的四通道信号接收系统。当使用偏振分光镜的四通道信号接收系统时,由于偏振混合现象,在信号接收的过程中会增加额外的误差。而Wollaston棱镜的自然物理特性提... 在单频激光干涉仪四通道信号接收系统原理基础上,提出一种采用Wollaston棱镜的四通道信号接收系统。当使用偏振分光镜的四通道信号接收系统时,由于偏振混合现象,在信号接收的过程中会增加额外的误差。而Wollaston棱镜的自然物理特性提供了更好的分光性能,从而能降低偏振混合所带来的影响,提高了信号输出质量,并能简化接收系统中的光学元件。 展开更多
关键词 计量学 单频干涉仪 wollaston棱镜 Koester棱镜 消光比
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偏光棱镜性能参量的求解新法 被引量:6
16
作者 朱化凤 宋连科 +1 位作者 李国华 马丽丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1370-1372,共3页
建立了一个共点三轴系统,给出了相应的角参量关系公式,并利用其得到了任意空间角度入射时可调分束角棱镜的分束角公式。
关键词 共点三轴系统 偏光棱镜 性能参量 wollaston棱镜 分束角
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基于双Wollaston棱镜的偏振测量系统的精度分析 被引量:7
17
作者 陈立刚 洪津 +1 位作者 乔延利 孙晓兵 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期468-470,共3页
为了研究航天偏振辐射计的偏振测量精度,从偏振参量的反演过程出发,结合偏振辐射定标的方法,得出Wollaston棱镜安装角度误差和因加工工艺等造成的光束非正交的角度误差对偏振测量有一定的影响。结果表明,在角度误差一定的前提下,偏振度... 为了研究航天偏振辐射计的偏振测量精度,从偏振参量的反演过程出发,结合偏振辐射定标的方法,得出Wollaston棱镜安装角度误差和因加工工艺等造成的光束非正交的角度误差对偏振测量有一定的影响。结果表明,在角度误差一定的前提下,偏振度测量误差随入射光偏振态的变化而变化;当Wollaston棱镜角度误差都控制在0.1°内,偏振度测量精度满足航天偏振辐射计的指标要求。 展开更多
关键词 测量与计量 信息光学 偏振度 wollaston棱镜 遥感技术
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采用Wollaston棱镜的空间调制干涉成像光谱仪 被引量:8
18
作者 林栩凌 周峰 +3 位作者 王怀义 李欢 赵海博 胡斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1798-1802,共5页
空间调制干涉成像光谱仪相对时间调制型干涉成像光谱仪具有稳定性强、实时性好、小型化、费用低等特点,Wollaston棱镜分光系统的参数设计直接关系到光谱仪性能的优劣,针对Wollaston棱镜分光原理展开分析和计算,给出不同材料Wollaston棱... 空间调制干涉成像光谱仪相对时间调制型干涉成像光谱仪具有稳定性强、实时性好、小型化、费用低等特点,Wollaston棱镜分光系统的参数设计直接关系到光谱仪性能的优劣,针对Wollaston棱镜分光原理展开分析和计算,给出不同材料Wollaston棱镜在不同结构角条件下分束角与波长的关系以及不同波长条件下入射角与棱镜厚度的关系,给出了选择和设计Wollaston分光棱镜的一些原则,为可应用于航天遥感的空间调制干涉成像光谱仪的设计及研制提供理论依据。 展开更多
关键词 渥拉斯顿棱镜 双折射 空间调制 干涉成像
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光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜透射性能的影响 被引量:6
19
作者 王海峰 吴福全 +3 位作者 郝殿中 王涛 张姗 王晶 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期668-670,共3页
为了使渥拉斯顿棱镜具有更好的透射性能,从理论上分析了光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜透射光光强分束比、总透射比的影响,得到了关于光学胶折射率与棱镜透射光光强分束比及总透射比的关系式,并拟合出了关系曲线。结果表明,光学胶折射率对... 为了使渥拉斯顿棱镜具有更好的透射性能,从理论上分析了光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜透射光光强分束比、总透射比的影响,得到了关于光学胶折射率与棱镜透射光光强分束比及总透射比的关系式,并拟合出了关系曲线。结果表明,光学胶折射率对渥拉斯顿棱镜的光强分束比和总透射比均有影响;且无论棱镜的结构角是大是小,光强分束比为1和总透射比的最大值对应着同一光学胶折射率,对633nm的光而言,此折射率值为1.570。这一结果对优化渥拉斯顿棱镜的性能是非常重要的。 展开更多
关键词 光学器件 光学胶折射率 渥拉斯顿棱镜 光强分束比 光强透射比
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基于法拉第磁光效应的大电流测量技术 被引量:8
20
作者 朱卫安 刘国瑛 +3 位作者 侯鑫瑞 吴智量 李舒华 简浚宇 《电焊机》 北大核心 2014年第1期22-25,67,共5页
研制了一种基于法拉第磁光效应的大电流测量装置。该电流测量装置由以法拉第磁旋光玻璃、渥拉斯顿棱镜为核心光学器件的光路系统和信号处理电路两部分组成。利用电子电路控制绕在U形软磁体上的线圈中的电流,形成可调的模拟被测对象,对... 研制了一种基于法拉第磁光效应的大电流测量装置。该电流测量装置由以法拉第磁旋光玻璃、渥拉斯顿棱镜为核心光学器件的光路系统和信号处理电路两部分组成。利用电子电路控制绕在U形软磁体上的线圈中的电流,形成可调的模拟被测对象,对研制的电流测量装置进行了测试。测试结果表明,所研制的电流测量装置在较大范围内具有较好的线性度。由于国内磁旋光器件的性能与实用要求还有较大距离,使基于法拉第磁光效应的大电流测量技术的实用化还有较长的路要走。 展开更多
关键词 法拉第磁光效应 大电流测量 磁旋光玻璃 渥拉斯顿棱镜
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