干涉偏振成像技術

目錄
“偏振成像探測技術學術叢書”序
前言
第1章偏振成像與干涉偏振成像1
1.1偏振基礎知識1
1.1.1偏振光1
1.1.2Jones矢量法3
1.1.3Stokes矢量法4
1.2直接偏振成像7
1.2.1時序型偏振成像9
1.2.2同時偏振成像探測11
1.3干涉偏振成像14
1.3.1干涉偏振成像系統(tǒng)中分光模塊光傳輸過程分析15
1.3.2干涉偏振成像焦平面信息分布形成過程分析18
1.3.3干涉條紋對比度及其影響因素21
1.4干涉偏振成像焦平面信息解調(diào)過程分析23
1.4.1二維傅里葉變換23
1.4.2干涉偏振成像系統(tǒng)中信號調(diào)制25
1.4.3干涉偏振成像系統(tǒng)中信號濾波與解調(diào)27
參考文獻28
第2章干涉偏振成像應用瓶頸分析及探索31
2.1干涉偏振成像探測應用瓶頸31
2.2典型干涉偏振成像系統(tǒng)波段擴展探索36
2.2.1薩瓦板型干涉偏振成像系統(tǒng)的波段擴展39
2.2.2光柵干涉+衍射補償型寬波段干涉偏振成像技術40
2.2.3偏振光柵型干涉偏振成像系統(tǒng)波段擴展41
參考文獻43
第3章薩瓦板型寬波段干涉偏振成像技術45
3.1基于薩瓦板的干涉偏振成像45
3.2薩瓦板參數(shù)對偏振成像的影響47
3.2.1薩瓦板厚度對成像效果的影響47
3.2.2半波片角度失配對成像效果的影響及其消除51
3.3偏振成像實驗62
3.4混疊現(xiàn)象研究64
3.4.1不同輸入下波段混疊情況64
3.4.2寬波段非均勻平面光混疊情況分析70
3.5波段寬度限制判據(jù)73
3.5.1影響因素分析73
3.5.2波段寬度判據(jù)76
3.6波段擴展方法79
3.6.1雙折射晶體的色散效果分析79
3.6.2色散補償薩瓦板型干涉偏振成像系統(tǒng)80
3.6.3視場角分析85
3.6.4半波片失配角誤差分析86
參考文獻90
第4章馬赫-曾德爾干涉偏振成像技術91
4.1基于馬赫-曾德爾干涉儀的單色光線偏振成像91
4.1.1色散剪切型馬赫-曾德爾干涉儀結構94
4.1.2基于馬赫-曾德爾干涉儀的寬波段全偏振成像系統(tǒng)95
4.2系統(tǒng)分析100
4.2.1光能利用率分析100
4.2.2視場角分析101
4.2.3實驗驗證104
參考文獻105
第5章Sagnac型干涉偏振成像技術106
5.1基于Sagnac干涉儀的偏振成像結構106
5.2Sagnac型寬波段干涉偏振成像109
5.2.1閃耀光柵109
5.2.2消色散偏振成像系統(tǒng)112
5.3系統(tǒng)結構的參數(shù)對干涉條紋質量的影響114
5.3.1偏振分束器分束比的影響115
5.3.2閃耀光柵的p偏振和s偏振衍射效率？p和？s的影響116
5.3.3閃耀光柵其他級次衍射效率？m的影響118
5.3.4WGBS玻璃基板的影響120
5.4串聯(lián)雙Sagnac寬波段干涉全偏振成像技術121
5.4.1原理介紹121
5.4.2工作原理122
5.4.3光學效率與干涉可見度123
5.4.4實驗描述125
5.4.5偏振成像測試127
5.5并聯(lián)雙Sagnac干涉儀全偏振成像技術128
5.5.1數(shù)值模擬131
5.5.2半波損失分析134
參考文獻135
第6章偏振光柵型干涉偏振成像系統(tǒng)137
6.1偏振光柵型干涉偏振成像原理137
6.2實驗驗證141
參考文獻146
第7章干涉光譜偏振成像技術147
7.1干涉光譜偏振成像技術147
7.1.1位相調(diào)制過程的數(shù)學推導147
7.1.2干涉過程的數(shù)學推導149
7.1.3不同數(shù)據(jù)獲取方式的對比150
7.2推掃型干涉光譜偏振成像技術151
7.2.1推掃型干涉光譜偏振成像系統(tǒng)探測原理151
7.2.2推掃型干涉光譜偏振成像系統(tǒng)原理驗證實驗153
7.3窗掃型干涉光譜偏振成像技術155
7.3.1窗掃型干涉光譜偏振成像系統(tǒng)探測原理155
7.3.2窗掃型干涉光譜偏振成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方式158
7.3.3窗掃型干涉光譜偏振成像系統(tǒng)原理驗證實驗159
7.4干涉光譜偏振成像光譜分辨率調(diào)諧技術160
7.4.1光譜分辨率可調(diào)諧的干涉光譜偏振成像系統(tǒng)160
7.4.2光譜分辨率調(diào)諧原理161
7.4.3推掃型系統(tǒng)的光傳輸特性164
7.4.4窗掃型系統(tǒng)的光傳輸特性167
7.4.5光譜分辨率調(diào)諧實驗169
7.4.6可調(diào)諧干涉光譜偏振成像技術特點172
參考文獻173
第8章干涉偏振成像系統(tǒng)解調(diào)技術174
8.1干涉偏振成像系統(tǒng)裝置及成像效果174
8.2干涉圖像數(shù)字化176
8.2.1CCD圖像傳感器177
8.2.2CCD采樣178
8.3干涉圖像預處理182
8.4偏振信息重建185
8.4.1理想情況下偏振信息重建185
8.4.2非理想情況下偏振參量的重建187
8.4.3數(shù)字仿真191
8.4.4實驗驗證及分析193
8.5偏振成像效果偽彩色顯示195
8.6偏振濾波器197
參考文獻199