光弹调制差频偏振测量及误差分析

作     者：王志斌 张瑞 赵冬娥 陈友华 魏海潮 WANG Zhi-bin;ZHANG Rui;ZHAO Dong-e;CHEN You-hua;WEI Hai-chao

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2013年第21卷第4期

页      面：876-883页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金仪器专项基金资助项目(No.61127015) 国际科技合作项目(No.2012DFA10680 2010***) 山西省国际科技合作项目(No.2010081038) 

主　　题：光弹调制 偏振态测量 斯托克斯矢量 差频 

摘      要：针对现有光弹调制测量偏振方法无法用普通阵列探测器有效采集锁相频率,难以测量复色光的偏振特性等缺点,提出了一种三光弹调制器互差频调制的新型偏振测量方法。操作时,3个光弹调制器分别工作在频率w1,w2和w3上,三频率大小略有差异,从而可以对光进行差频调制并产生载有被测光偏振信息的低频调制分量(0,ω1-ω2,2ω1-2ω3);然后,通过锁相放大即可以一次测量获得斯托克斯矢量S中的S0,S1和S2。介绍了三光弹调制差频偏振测量的基本原理,通过相应的数值仿真和实验验证了其可行性,并对差频大小、相位延迟幅度等因素对测量结果的误差进行了初步分析。分析表明,该方法不仅保留了原光弹调制偏振测量方法测量精度高等优点,而且调制光电流频率下降了2～3个数量级(10～500Hz),普通阵列探测器即可实现探测,在高精度偏振成像技术方面具有潜在的应用价值。