干涉偏振成像技术

目录
“偏振成像探测技术学术丛书”序
前言
第1章偏振成像与干涉偏振成像1
1.1偏振基础知识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时序型偏振成像9
1.2.2同时偏振成像探测11
1.3干涉偏振成像14
1.3.1干涉偏振成像系统中分光模块光传输过程分析15
1.3.2干涉偏振成像焦平面信息分布形成过程分析18
1.3.3干涉条纹对比度及其影响因素21
1.4干涉偏振成像焦平面信息解调过程分析23
1.4.1二维傅里叶变换23
1.4.2干涉偏振成像系统中信号调制25
1.4.3干涉偏振成像系统中信号滤波与解调27
参考文献28
第2章干涉偏振成像应用瓶颈分析及探索31
2.1干涉偏振成像探测应用瓶颈31
2.2典型干涉偏振成像系统波段扩展探索36
2.2.1萨瓦板型干涉偏振成像系统的波段扩展39
2.2.2光栅干涉+衍射补偿型宽波段干涉偏振成像技术40
2.2.3偏振光栅型干涉偏振成像系统波段扩展41
参考文献43
第3章萨瓦板型宽波段干涉偏振成像技术45
3.1基于萨瓦板的干涉偏振成像45
3.2萨瓦板参数对偏振成像的影响47
3.2.1萨瓦板厚度对成像效果的影响47
3.2.2半波片角度失配对成像效果的影响及其消除51
3.3偏振成像实验62
3.4混叠现象研究64
3.4.1不同输入下波段混叠情况64
3.4.2宽波段非均匀平面光混叠情况分析70
3.5波段宽度限制判据73
3.5.1影响因素分析73
3.5.2波段宽度判据76
3.6波段扩展方法79
3.6.1双折射晶体的色散效果分析79
3.6.2色散补偿萨瓦板型干涉偏振成像系统80
3.6.3视场角分析85
3.6.4半波片失配角误差分析86
参考文献90
第4章马赫-曾德尔干涉偏振成像技术91
4.1基于马赫-曾德尔干涉仪的单色光线偏振成像91
4.1.1色散剪切型马赫-曾德尔干涉仪结构94
4.1.2基于马赫-曾德尔干涉仪的宽波段全偏振成像系统95
4.2系统分析100
4.2.1光能利用率分析100
4.2.2视场角分析101
4.2.3实验验证104
参考文献105
第5章Sagnac型干涉偏振成像技术106
5.1基于Sagnac干涉仪的偏振成像结构106
5.2Sagnac型宽波段干涉偏振成像109
5.2.1闪耀光栅109
5.2.2消色散偏振成像系统112
5.3系统结构的参数对干涉条纹质量的影响114
5.3.1偏振分束器分束比的影响115
5.3.2闪耀光栅的p偏振和s偏振衍射效率？p和？s的影响116
5.3.3闪耀光栅其他级次衍射效率？m的影响118
5.3.4WGBS玻璃基板的影响120
5.4串联双Sagnac宽波段干涉全偏振成像技术121
5.4.1原理介绍121
5.4.2工作原理122
5.4.3光学效率与干涉可见度123
5.4.4实验描述125
5.4.5偏振成像测试127
5.5并联双Sagnac干涉仪全偏振成像技术128
5.5.1数值模拟131
5.5.2半波损失分析134
参考文献135
第6章偏振光栅型干涉偏振成像系统137
6.1偏振光栅型干涉偏振成像原理137
6.2实验验证141
参考文献146
第7章干涉光谱偏振成像技术147
7.1干涉光谱偏振成像技术147
7.1.1位相调制过程的数学推导147
7.1.2干涉过程的数学推导149
7.1.3不同数据获取方式的对比150
7.2推扫型干涉光谱偏振成像技术151
7.2.1推扫型干涉光谱偏振成像系统探测原理151
7.2.2推扫型干涉光谱偏振成像系统原理验证实验153
7.3窗扫型干涉光谱偏振成像技术155
7.3.1窗扫型干涉光谱偏振成像系统探测原理155
7.3.2窗扫型干涉光谱偏振成像系统数据获取方式158
7.3.3窗扫型干涉光谱偏振成像系统原理验证实验159
7.4干涉光谱偏振成像光谱分辨率调谐技术160
7.4.1光谱分辨率可调谐的干涉光谱偏振成像系统160
7.4.2光谱分辨率调谐原理161
7.4.3推扫型系统的光传输特性164
7.4.4窗扫型系统的光传输特性167
7.4.5光谱分辨率调谐实验169
7.4.6可调谐干涉光谱偏振成像技术特点172
参考文献173
第8章干涉偏振成像系统解调技术174
8.1干涉偏振成像系统装置及成像效果174
8.2干涉图像数字化176
8.2.1CCD图像传感器177
8.2.2CCD采样178
8.3干涉图像预处理182
8.4偏振信息重建185
8.4.1理想情况下偏振信息重建185
8.4.2非理想情况下偏振参量的重建187
8.4.3数字仿真191
8.4.4实验验证及分析193
8.5偏振成像效果伪彩色显示195
8.6偏振滤波器197
参考文献199