偏振成像技術(shù)廣泛應(yīng)用在軍事設(shè)備、機(jī)器視覺、生物醫(yī)學(xué)、大氣觀測和遙感、目標(biāo)識別等眾多領(lǐng)域。因此提高偏振成像技術(shù),特別是改善偏振成像技術(shù)中所用到的結(jié)構(gòu)或其中的方法,使偏振成像技術(shù)不斷提高具有重要的現(xiàn)實意義。本文研究了帶色散補償?shù)目煺瞻坠馄癯上窀缮鎯x（DCPSI）結(jié)構(gòu)和基本原理,其中主要分析了DCPSI中閃耀光柵如何解決偏振Sagnac干涉儀只能適用于較窄的光譜問題,但DCPSI在解決問題的同時也帶來了新的問題,就是閃耀光柵會產(chǎn)生多級衍射,文章在研究了DCPSI中光柵結(jié)構(gòu)、光柵各衍射級的衍射效率、光柵多級衍射對成像質(zhì)量影響的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)多級衍射會導(dǎo)致DCPSI系統(tǒng)產(chǎn)生的有用干涉條紋信號與背景信號比值下降,最終影響成像質(zhì)量;為解決多級衍射對成像質(zhì)量的影響,提出兩種抑制方法,第一種是在基于雙折射棱鏡的原理上提出雙折射棱鏡抑制方法,設(shè)計一種雙折射棱鏡結(jié)構(gòu)用于DCPSI系統(tǒng)中,研究結(jié)果表明,設(shè)計的雙折射棱鏡實驗結(jié)構(gòu)可以很好的隔離光柵產(chǎn)生的多級衍射,提高有用干涉條紋信號與背景信號比值;第二種是在基于平行平板的原理上提出平行平板抑制方法,設(shè)計一種平行平板實驗結(jié)構(gòu)用于DCPSI系統(tǒng)中,研究結(jié)果同樣表明,... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2雙折射楔形棱鏡偏振成像光譜儀結(jié)構(gòu)簡圖

合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文4圖1.3基于Savart板的偏振成像儀結(jié)構(gòu)簡圖Fig1.3StructurediagramofpolarizationimagerbasedonSavartplate該結(jié)構(gòu)克服了單色限制，可以用在寬波段，但由于Savart板自身的光學(xué)特性，它的光譜適應(yīng)范圍比較窄[42]，圖樣的信噪比會隨著光譜寬度增加急劇下降，特別是在熱紅外區(qū)域表現(xiàn)的很明顯[42]。2009年美國的MichaelW.Kudenov等人提出一種“帶色散補償?shù)目煺瞻坠馄癯上窀缮鎯x(DCPSI)”結(jié)構(gòu)和理論，DCPSI結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)的偏振Sagnac型結(jié)構(gòu)里加入兩個透射式閃耀光柵形成，使載波頻率不受波長影響，達(dá)到色散補償?shù)哪康�，讓其可以用于寬波段。DCPSI實現(xiàn)色散補償是依賴于光柵的衍射，由于在DCPSI結(jié)構(gòu)中，光束需要先后經(jīng)過兩個透射式閃耀光柵，而每經(jīng)過一個光柵每一條光束都會生產(chǎn)很多衍射光束，所以最終會產(chǎn)生很多包含多種角度的衍射光束，這些光束有一部分會最終到達(dá)成像面參與成像，會獲得多種頻率的干涉條紋，這些多種頻率的干涉條紋絕大部分是無用的，最終使得想要的干涉條紋質(zhì)量下降。綜上，可知國外通道調(diào)制同時偏振成像技術(shù)的研究經(jīng)歷了從基于雙折射楔形棱鏡型到基于Savart板型到基于DCPSI型的發(fā)展過程，因此，目前最好的通道調(diào)制同時偏振成像技術(shù)是DCPSI型結(jié)構(gòu)，但是由于該結(jié)構(gòu)引入了透射式閃耀光柵，光柵就不可避免地產(chǎn)生多級衍射，對想要獲取的干涉條紋產(chǎn)生很大的副作用。在M.W.Kudenov的理論中，已經(jīng)考慮到部分多級衍射的問題，在其描述的調(diào)制和解調(diào)數(shù)學(xué)模型中，考慮到了多級衍射光束，雖然這些衍射光束不一定全部進(jìn)入成像系統(tǒng)，然而其分析過程只考慮了光束經(jīng)過第一個光柵的某級次衍射光束在其經(jīng)過第二個光柵的同一級次衍射光束，所以M.W.Kudenov的理論中考慮的高級衍射級次并未包含真正需要考慮的部分

典型Sagnac干涉結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]基于液晶面陣微鏡的偏振光場成像方法研究[D]. 信釗煒.華中科技大學(xué) 2019
[2]通道型偏振光譜遙感儀器強度調(diào)制模塊誤差分析與修正研究[D]. 鞠學(xué)平.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2019
[3]光學(xué)遙感偏振成像仿真與驗證方法研究[D]. 黃紅蓮.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]衍射光柵色散理論與光柵設(shè)計、制作和檢驗方法研究[D]. 巴音賀希格.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2004

碩士論文
[1]分焦面式偏振成像系統(tǒng)的設(shè)計與目標(biāo)重構(gòu)技術(shù)[D]. 陸寬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019



本文編號：3371360