空间调制型全偏振成像系统的角度误差优化

摘要

空间调制型全偏振成像系统利用Savart偏光镜能够将被探测目标的4个Stokes参数S0S3调制在同一幅干涉图像中,从而通过单次采集便可获得完整的偏振信息。在该系统中,半波片和检偏器的角度误差对Stokes参数的测量精度有着不可忽略的影响。文中首先给出了包含上述两种角度误差的干涉强度调制方程,根据实际系统参数,在角度误差模型的基础上分析了当入射光为自然光、0°/90°线偏振光、45°/135°线偏振光和左/右旋圆偏振光时,角度误差对空间调制型全偏振成像系统的Stokes参数测量精度的影响。利用这四种基态偏振光的偏振测量误差,给出了任意偏振态和偏振度的入射光偏振测量误差的表征方法 ,最后,文中以系统测量矩阵条件数为优化目标函数,经仿真计算得出当Savart板厚度为23 mm时系统测量矩阵条件取得最小值为2.06,半波片和检偏器耦合角度误差对系统偏振测量精度的影响程度最小。