由于空間背景復(fù)雜、雜光較多,傳統(tǒng)光電探測(cè)技術(shù)受到較大影響的問(wèn)題,本文提出基于微偏振片陣列的偏振成像望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)。針對(duì)空間目標(biāo)偏振探測(cè)中光電望遠(yuǎn)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生偏振效應(yīng)的問(wèn)題,基于偏振成像理論,推導(dǎo)出反射、折射、折反式望遠(yuǎn)系統(tǒng)中穆勒矩陣解析表達(dá)式,構(gòu)建了光學(xué)系統(tǒng)偏振效應(yīng)模型,通過(guò)分析入射光偏振度、光線角度差等參量與出射光偏振度的解析關(guān)系,明確了光學(xué)元件入射角與折射角的差值控制在5.7°以內(nèi),可以有效減少光學(xué)系統(tǒng)對(duì)偏振度的影響。并根據(jù)空間目標(biāo)偏振成像需求以及上述理論分析,設(shè)計(jì)了基于微偏振片陣列的卡式望遠(yuǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了500km處成像分辨率為0.5m。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)入射光為部分偏振光時(shí),折反系統(tǒng)中不同光瞳坐標(biāo)的單根光線追跡結(jié)果難以表征整個(gè)系統(tǒng)偏振度全視場(chǎng)分布的問(wèn)題,采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換機(jī)制對(duì)設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行全視場(chǎng)、全口徑光線追跡,得出反射和折射系統(tǒng)的四個(gè)斯托克斯矢量及偏振度全視場(chǎng)分布。同時(shí)分析金、銀、鋁三種材質(zhì)的反射膜系對(duì)反射系統(tǒng)偏振度以及不同入射光偏振度對(duì)系統(tǒng)偏振效應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明,由于金屬銀復(fù)折射率中的折射率較小,鍍銀膜的卡式系統(tǒng)對(duì)入射光的偏振度影響也相對(duì)較小;隨著入射光偏振度的提高,系統(tǒng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2天基空間監(jiān)視系統(tǒng)

圖1.2天基空間監(jiān)視系統(tǒng)國(guó)發(fā)射了隸屬于天基空間監(jiān)視系統(tǒng)的米軌道，可全天時(shí)、全天候進(jìn)行空間態(tài)凝視”衛(wèi)星是美國(guó)構(gòu)建的，由18顆衛(wèi)載荷對(duì)空間目標(biāo)進(jìn)行成像，目前空間00米，可提前3天對(duì)24小時(shí)時(shí)段內(nèi)率。天國(guó)家在天基探測(cè)方面也獲取了一些SURRY大學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得了空間目標(biāo)光....

圖1.3同光譜下的線偏振度彩色融合圖

表1.1不同目標(biāo)及背景的偏振度目標(biāo)以及背景偏振度綠色植物0.005左右?guī)r石、沙子0.005~0.015瀝青混凝土公路0.017~0.0341999年美國(guó)科學(xué)家JamsS.Thytor為了驗(yàn)證偏振可視化模型的有效性，選用三通道的CCD相機(jī)，選取三個(gè)偏振透光....

圖2.1三種偏振狀態(tài)當(dāng)式(2-3)中12δδ為x的整數(shù)倍時(shí)，即12δδ=mx(m=0,±1,±2)時(shí)，等式

為22000220020001cossin0cos1xxyxyxyyEEEEEEEEδδδ=≥中表達(dá)的系數(shù)大于1，因此電場(chǎng)矢量所描述的是，空間中的每一個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)矢量末端在水平平面光叫做橢圓偏振光。橢圓偏振光有兩種形態(tài)，面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，反之....

圖2.2龐加萊球圖示法ψ是該橢圓的長(zhǎng)軸相對(duì)于參考軸X軸的方向角，tanχ=±b/a，其中a

圖2.2龐加萊球圖示法橢圓的長(zhǎng)軸相對(duì)于參考軸X軸的方向角，tb為短軸的一半SP。龐加萊球中每一個(gè)點(diǎn)2所示2.2龐加萊球中任意點(diǎn)所代表的物理意義及偏振振度物理意義點(diǎn)所在的=0自然光球心P<1部分偏振光除球心外=1完全偏振光球表>1無(wú)球外無(wú)....

本文編號(hào)：3943433