本文以偏振光對水下目標探測與識別為研究目的,基于不同材質物體的偏振特性不同的原理,對激光偏振探潛的關鍵技術展開研究。在論述并對比偏振探測國內(nèi)外發(fā)展進程及現(xiàn)狀的同時,總結了可能影響激光偏振探潛的海洋光學參數(shù)和散射參數(shù)。在此基礎上,研究并分析了幾種偏振光的數(shù)學描述方法和偏振態(tài)的測量方法,在Stokes矩陣表示法和分振幅法基礎上,提出了一種新型的水下目標反射光偏振信息的獲取方案,通過對方案中的工作原理和實現(xiàn)步驟的描述、系統(tǒng)的搭建,激光傳輸衰減能量的分析,完成了激光偏振探潛關鍵技術的研究。應用ZEMAX軟件完成系統(tǒng)中的光學設計部分,使之達到系統(tǒng)測試要求。利用LightTools軟件對海水中的散射進行仿真模擬,通過模擬出的數(shù)據(jù)得出結論。最后,在實驗室中模擬10 m深度的海洋條件并搭建系統(tǒng),對研制出的設備進行主要性能測試。實驗結果表明,本文提出的方案能夠較好地滿足課題需求。本文的結論和研究成果,對激光水下探測工作提供了一定的理論基礎和實驗驗證。 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SHRIMP相機及外殼[10]

23圖 3.3 探測設備位置圖3.3 Stokes 參量測量關鍵技術Stokes 參量的測量方法按照性質可以分為兩大類：調制法測量和分光法測量。傳統(tǒng)的測量 Stokes 參量的方法是分時調制測量，即入射光通過一系列的檢測元件（如起偏器，檢偏器和相位延遲器等），通過機械旋轉或電控調制的手段改變檢測元件的位置或狀態(tài)。如圖 3.4 所示，機械調制法是利用旋轉波片來檢測 Stokes 參量，讓待測光束通過準直透鏡 L1，波片 W，檢偏器 A，聚光透鏡 L2，再由探測器 D 接收

25圖 3.9 本文分振幅 Stokes 參量探測系統(tǒng)示意圖測設備中前面為光學系統(tǒng)透鏡組，起到調整光路，矯正像差的作用，后面放置棱鏡，將光束分為兩個相互垂直的方向，在分光棱鏡的兩個分光光路上按照位置擺放兩個偏振分光棱鏡，最后在每個偏振分光棱鏡的兩個分光光路后分別探測器，測量接收到的光強度�？臻g中立體分布如圖 3.9 所示，當反射光攜帶物體的偏振信息經(jīng)過前面的光學系統(tǒng)后，進入分光棱鏡，此時被分為兩束光，中偏振信息不變，每一束光再次經(jīng)過后面的偏振分光棱鏡，分別得到了0°，45

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3414130