專利名稱：測量單色光偏振態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量單色光偏振態(tài)的方法，屬于光電檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
偏振光在科學(xué)技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。偏振光的測量技術(shù)也隨著偏振光應(yīng)用的發(fā)展而發(fā)展。目前使用最多的為斯托克斯參量測量方法。它的測量原理是，在待測光路中，調(diào)節(jié)偏振片與1/4波片的光軸方向，測量獲得透射光強，通過對輸出信號的計算求得待測光的斯托克斯Stokes參量。測量時可以通過旋轉(zhuǎn)光路中偏振片光軸和1/4波片快軸方向，得到至少6組光強值；也可以先把入射光分光后，每束光經(jīng)過固定好的不同光軸和快軸方向的偏振片與1/4波片組合后測得光強。由于此方法使用了 1/4波片，一個特定裝置只能針對某一特定波長的光進(jìn)行測量，測量其它波長光時需要更換其波長對應(yīng)的1/4波片，這在很大程度上限制了偏振光測量的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有對光的偏振態(tài)的測量方法只能針對某一特定波長的光進(jìn)行測量，效率低的問題，提供了一種測量單色光偏振態(tài)的方法。本發(fā)明所述測量單色光偏振態(tài)的方法，它包括以下步驟:步驟一:沿垂直于入射單色光光路的方向依次布置主偏振片和CXD探測器，使單色光經(jīng)主偏振片后入射至CCD探測器的光接收面，其中單色光光軸的方向作為三維坐標(biāo)系的Z軸方向；步驟二:通過CXD探測器采集獲得入射單色光經(jīng)主偏振片后的透射光強；步驟三:旋轉(zhuǎn)主偏振片N次，使主偏振片每次旋轉(zhuǎn)后的透光軸與Y軸的夾角不同，每次旋轉(zhuǎn)主偏振片后，重復(fù)步驟二 ；然后執(zhí)行步驟四；其中N為等于或者大于6的自然數(shù)；步驟四:根據(jù)每次主偏振片的透光軸與Y軸的夾角及CXD探測器對應(yīng)采集獲得的透射光強計算獲得入射單色光的偏振態(tài)。它還包括以下步驟:步驟五:在三維坐標(biāo)系中的XY平面內(nèi)轉(zhuǎn)動Y軸方向，再按照步驟四中的方法計算獲得入射單色光的偏振態(tài)，并判定獲得入射單色光為橢圓偏振光或部分偏振光。它還包括以下步驟:步驟六:在CXD探測器前垂直于單色光光路的方向設(shè)置附加偏振片；步驟七:通過CXD探測器采集獲得入射單色光經(jīng)附加偏振片后的透射光強；然后執(zhí)行步驟三及步驟四，并判定獲得入射單色光為圓偏振光或自然光。步驟四中計算獲得入射單色光的偏振態(tài)的具體方法為:根據(jù)CXD探測器采集獲得的透射光強1:
權(quán)利要求
1.一種測量單色光偏振態(tài)的方法，其特征在于，它包括以下步驟: 步驟一:沿垂直于入射單色光光路的方向依次布置主偏振片(I)和CCD探測器(2)，使單色光經(jīng)主偏振片(I)后入射至CCD探測器(2)的光接收面，其中單色光光軸的方向作為三維坐標(biāo)系的Z軸方向； 步驟二:通過CXD探測器(2)采集獲得入射單色光經(jīng)主偏振片(I)后的透射光強；步驟三:旋轉(zhuǎn)主偏振片(I)N次，使主偏振片⑴每次旋轉(zhuǎn)后的透光軸與Y軸的夾角不同，每次旋轉(zhuǎn)主偏振片(I)后，重復(fù)步驟二 ；然后執(zhí)行步驟四；其中N為等于或者大于6的自然數(shù)； 步驟四:根據(jù)每次主偏振片(I)的透光軸與Y軸的夾角及CCD探測器(2)對應(yīng)采集獲得的透射光強計算獲得入射單色光的偏振態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量單色光偏振態(tài)的方法，其特征在于，它還包括以下步驟: 步驟五:在三維坐標(biāo)系中的XY平面內(nèi)轉(zhuǎn)動Y軸方向，再按照步驟四中的方法計算獲得入射單色光的偏振態(tài)，并判定獲得入射單色光為橢圓偏振光或部分偏振光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量單色光偏振態(tài)的方法，其特征在于，它還包括以下步驟: 步驟六:在C⑶探測器⑵前垂直于單色光光路的方向設(shè)置附加偏振片(3); 步驟七:通過CXD探測器(2)采集獲得入射單色光經(jīng)附加偏振片(3)后的透射光強；然后執(zhí)行步驟三及步驟四，并判定獲得入射單色光為圓偏振光或自然光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的測量單色光偏振態(tài)的方法，其特征在于，步驟四中計算獲得入射單色光的偏 振態(tài)的具體方法為: 根據(jù)CXD探測器(2)采集獲得的透射光強1:
全文摘要
測量單色光偏振態(tài)的方法，屬于光電檢測技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有對光的偏振態(tài)的測量方法只能針對某一特定波長的光進(jìn)行測量，效率低的問題。它沿垂直于入射單色光光路的方向依次布置主偏振片和CCD探測器，使單色光經(jīng)主偏振片后入射至CCD探測器的光接收面，其中單色光光軸的方向作為三維坐標(biāo)系的Z軸方向；通過CCD探測器采集獲得入射單色光經(jīng)主偏振片后的透射光強；旋轉(zhuǎn)主偏振片N次，使主偏振片每次旋轉(zhuǎn)后的透光軸與Y軸的夾角不同，每次旋轉(zhuǎn)主偏振片后，采集所述透射光強；然后進(jìn)行計算；根據(jù)每次主偏振片的透光軸與Y軸的夾角及CCD探測器對應(yīng)采集獲得的透射光強計算獲得入射單色光的偏振態(tài)。本發(fā)明適用于對單色光偏振態(tài)的測量。
文檔編號G01J4/00GK103115683SQ20131002307
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者白云峰, 李鵬, 李林軍, 賀澤龍 申請人:黑龍江工程學(xué)院