大动态范围可调偏振度参考光源的研制与检测

摘要

可调偏振度光源是近年来偏振定标领域新兴的一种参考光源，在定标传递链中可作为量值传递的工作标准，是实验室偏振定标系统中不可或缺的关键设备。在实验室偏振定标过程中，可调偏振度参考光源可用于偏振光学遥感器的偏振定标精度的验证，偏振光学遥感器的起偏度检测，偏振光学遥感器的相对透过率测量和偏振方位角定标等。
　　论文提出了一种新型高精度大动态范围可调偏振度参考光源(VPOLS-Ⅱ)的研制方案，VPOLS-Ⅱ采用四片平板玻璃起偏的工作原理，其辐射光源经过积分球和扩束器准直系统形成具有较高均匀性和平行度的入射光，再经过偏振态调节器输出不同偏振度的偏振光。详细介绍了参考光源的原理设计，推导了基于四片平板玻璃起偏的偏振度表达式，检测了平板玻璃和偏振态调节器盒体的装调精度，测量了不同波段、不同入射角度情况下的偏振度，重点分析了偏振度不确定度的影响因素，并与光谱偏振分析仪(SPOLA)的实测结果进行了比较，验证了VPOLS-Ⅱ设计方案的合理性。
　　检测结果表明，四片平板玻璃的角位置定位精度和重复定位精度的绝对值均小于5

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摘要

第1章 绪论

1．1 可调偏振度参考光源及其在偏振定标中的应用

1．1．1 偏振遥感定量化应用要求

1．1．2 偏振定标的方法

1．1．3 可调偏振度参考光源在偏振定标中的具体应用

1．2 偏振光源的技术进展调研

1．2．1 法国POLDER偏振光源

1．2．2 可调偏振度光源(VPOLS)

1．3 论文研究内容

1．3．1 研究问题的提出

1．3．2 论文主要研究内容

第2章 VPOLS-Ⅱ的研制

2．1 总体方案

2．2 偏振度调节原理

2．3 入射光源的组成

2．3．1 超连续白光激光器

2．3．2 可调滤波器

2．3．3 激光功率控制器

2．3．4 积分球和扩束器准直系统

2．4 偏振态调节器的设计

2．4．1 平板玻璃

2．4．2 偏振态调节器盒体

2．4．3 转动机构

2．5 本章小结

第3章 VPOLS-Ⅱ安装与检测

3．1 平板玻璃的安装和调整

3．1．1 盒体轴线垂直度检测

3．1．2 玻璃安装面与盒体轴线垂直度的调整

3．2 VPOLS-Ⅱ的装调精度检测

3．2．1 平板玻璃的精度检测

3．2．2 盒体的装调精度检测

3．3 VPOLS-Ⅱ偏振度检测

3．4 本章小结

第4章 VPOLS-Ⅱ的不确定度分析

4．1 不确定度分析

4．1．1 平板玻璃折射率

4．1．2 平板玻璃的吸收

4．1．3 角度误差

4．1．4 参考光源非稳定性

4．1．5 参考光源平行度

4．2 比对验证

4．3 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 个人独立完成的工作

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文