[发明专利]一种基于马赫泽德干涉仪的宽波段线偏振成像方法

摘要

本发明公开一种基于马赫泽德干涉仪的宽波段线偏振成像方法，携带有空间目标偏振信息的光经经过前置光学镜组入射到偏振探测成像系统中，光束在偏振分束器的作用下分为反射光(p光)和透射光(s光)，两束光分别经过衍射光栅，实现了色散，经过平面反射镜，改变传播方向，接着入射到偏振分束器中，其中p光反射、s光透射，两束光汇聚之后经过偏振片之后，振动方向相互垂直，在成像透镜的作用下，在CCD探测阵列上可以获得稳定的干涉条纹，最后对干涉条纹进行傅里叶转换、滤波及傅里叶反转换，从而获得线偏振分量的二维图像。本发明在天文观测，地球遥感，机器视觉及生物医学诊断等领域具有潜在应用价值。

主权项

一种基于马赫泽德干涉仪的宽波段线偏振成像方法，其特征在于，该方法基于一种宽波段线偏振成像装置，所述宽波段线偏振成像装置包括依次设置于光路上的用于准直入射光的前置光学镜组(10)、偏振调制模块(20)、成像透镜(40)以及面阵探测器(50)；入射光进入前置光学镜组(10)后进入偏振调制模块(20)，经过偏振调制模块(20)后形成两束振动方向相互垂直的光线，并在成像透镜(40)的作用下，在面阵探测器(50)上形成干涉条纹；面阵探测器(50)上还连接有用于对干涉条纹进行傅里叶转换、滤波及傅里叶反转换的数据采集处理系统(60)；偏振调制模块(20)包括沿入射光线依次设置的宽带1/4波片(21)和第一偏振分束器(22)；入射光经第一偏振分束器(22)后，分为透射光和反射光，反射光与透射光之间的夹角为90°；透射光路上依次设置有第一衍射光栅(23)、第二衍射光栅(24)和第一平面反射镜(25)，透射光经过第一平面反射镜(25)后，与经过第一偏振分束器(22)后的反射光平行；反射光路上依次设置有第三衍射光栅(26)、第四衍射光栅(27)和第二平面反射镜(28)，反射光经过第二平面反射镜(28)后，与经过第一偏振分束器(22)后的透射光平行；经过第一平面反射镜(25)的透射光和经过第二平面反射镜(28)的反射光在第二偏振分束镜(29)处汇聚，经过透射光和反射光经过第二偏振分束镜(29)后振动方向相互垂直；所述方法包括以下步骤：携带有空间目标偏振信息的光经过前置光学镜组入射到偏振调制模块中，入射光束在第一偏振分束器的作用下分为反射光和透射光，反射光和透射光分别经过衍射光栅，产生色散，分别经过第一平面反射镜和第二平面反射镜，改变传播方向；接着反射光和透射光分别入射到第二偏振分束器中，其中反射光反射、入射光透射，两束光汇聚之后经过偏振片之后，振动方向相互垂直，在成像透镜的作用下，在面阵探测器上获得稳定的干涉条纹，最后通过数据采集处理系统对干涉条纹进行傅里叶转换、滤波及傅里叶反转换，从而获得线偏振分量的二维图像。