[发明专利]一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪

权利要求书

1.一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于，包括：

前置成像镜头(1)，对被测目标辐射、反射、散射和透射光进行收集准直缩束，整形为近似平行光，并一次成像于AOTF(5)；

DKDP纵向电光相位调制器，设置为两个，分别为第一DKDP纵向电光相位调制器(2)和第二DKDP纵向电光相位调制器(3)，依次设置于前置成像镜头(1)和AOTF(5)之间，进行相位调谐，所述DKDP纵向电光相位调制器通过直流高压驱动电路(4)与控制计算机(10)连接；

AOTF(5)，进行滤光和检偏，所述AOTF(5)通过射频驱动电路(6)与控制计算机(10)连接；

遮光板(7)，将通过AOTF(5)的0级和+1级衍射光遮挡；

二次成像传导镜头(8)，将-1级衍射光二次成像于面阵列成像CCD(9)上；

控制计算机(10)，同时控制DKDP纵向电光相位调制器的直流高压驱动电路(4)，AOTF(5)的射频驱动电路(6)和面阵列成像CCD(9)，并且对DKDP纵向电光相位调制器施加每组相位延迟的同时触发面阵列成像CCD(9)采集一次图像，控制计算机采集，处理并存储图像；

所述DKDP纵向电光相位调制器选用电光系数大、半波电压低的z切割DKDP晶片制成纵向Pockels盒，沿光轴z通光，通光面镀置氧化铟锡透明电极，晶片切割为圆形晶片，保证给两通光面的透明电极施加电压时，在整个有效通光孔径内沿通光方向(光轴z方向)形成均匀的电场。

2.根据权利要求1所述的一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于：所述前置成像镜头(1)包括成像物镜、视场光阑和准直镜。

3.根据权利要求1所述的一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于：所述DKDP纵向电光相位调制器的驱动电路为直流高压驱动电路(4)，输出电压幅值范围为0～15kv，并且驱动输出电压由控制计算机(10)编程可调，通过调节驱动电压使DKDP纵向电光相位调制器对AOTF(5)工作输出波长的光分别能够实现0，π/2和π的相位延迟。

4.根据权利要求1所述的一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于：所述AOTF(5)的声光互作用晶体选用氧化碲晶体，x切铌酸锂晶片作为压电换能器，入射光沿氧化碲晶体[001]方向，超声波沿氧化碲晶体[110]方向传播，所述声光互作用晶体通光面切割时采用光楔设计，对-1级衍射光消除了色差，工作波长范围：0.4～2μm，压电换能器工作频率：60～130～220MHz，光谱分辨率10nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于：所述射频驱动电路(6)工作频率：60～130～220MHz，驱动功率范围：0～2W，所述射频驱动电路(6)的工作频率与AOTF(5)的衍射光波长一一对应，所述射频驱动电路(6)具有单频和扫频两种工作模式，且工作频率或扫频的频率间隔及时间间隔均可由控制计算机(12)编程控制。

6.根据权利要求1所述的一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于：所述AOTF(5)衍射的-1级光为偏振方向沿x轴的偏振光，所述DKDP纵向电光相位调制器的调制快轴方向相对于AOTF的-1级衍射光偏振方向分别取0°和45°。

7.根据权利要求1所述的一种基于声光滤光和电光相位调谐的高光谱全偏振成像仪，其特征在于：所述AOTF(5)施加某频率的驱动时，对应衍射波长给DKDP纵向电光相位调制器分别施加(0,0)，(0,π/2)，(0,π)和(π/2,π/2)四组相位延迟，并且对应每一波长的每一组相位延迟，面阵列成像CCD(9)相应采集一幅图像，将四组相位延迟对应的图像进行数据处理便得到全部Stokes参量图，提取该波长Stokes参量图像的第一个参量图的DN值，便获取了目标的光谱信息。