专利名称：测量单色光偏振态的方法
技术领域：
本发明涉及测量单色光偏振态的方法，属于光电检测技术领域。
背景技术：
偏振光在科学技术及工业生产中有着广泛的应用。偏振光的测量技术也随着偏振光应用的发展而发展。目前使用最多的为斯托克斯参量测量方法。它的测量原理是，在待测光路中，调节偏振片与1/4波片的光轴方向，测量获得透射光强，通过对输出信号的计算求得待测光的斯托克斯Stokes参量。测量时可以通过旋转光路中偏振片光轴和1/4波片快轴方向，得到至少6组光强值；也可以先把入射光分光后，每束光经过固定好的不同光轴和快轴方向的偏振片与1/4波片组合后测得光强。由于此方法使用了 1/4波片，一个特定装置只能针对某一特定波长的光进行测量，测量其它波长光时需要更换其波长对应的1/4波片，这在很大程度上限制了偏振光测量的效率。
发明内容
本发明是为了解决现有对光的偏振态的测量方法只能针对某一特定波长的光进行测量，效率低的问题，提供了一种测量单色光偏振态的方法。本发明所述测量单色光偏振态的方法，它包括以下步骤:步骤一:沿垂直于入射单色光光路的方向依次布置主偏振片和CXD探测器，使单色光经主偏振片后入射至CCD探测器的光接收面，其中单色光光轴的方向作为三维坐标系的Z轴方向；步骤二:通过CXD探测器采集获得入射单色光经主偏振片后的透射光强；步骤三:旋转主偏振片N次，使主偏振片每次旋转后的透光轴与Y轴的夹角不同，每次旋转主偏振片后，重复步骤二 ；然后执行步骤四；其中N为等于或者大于6的自然数；步骤四:根据每次主偏振片的透光轴与Y轴的夹角及CXD探测器对应采集获得的透射光强计算获得入射单色光的偏振态。它还包括以下步骤:步骤五:在三维坐标系中的XY平面内转动Y轴方向，再按照步骤四中的方法计算获得入射单色光的偏振态，并判定获得入射单色光为椭圆偏振光或部分偏振光。它还包括以下步骤:步骤六:在CXD探测器前垂直于单色光光路的方向设置附加偏振片；步骤七:通过CXD探测器采集获得入射单色光经附加偏振片后的透射光强；然后执行步骤三及步骤四，并判定获得入射单色光为圆偏振光或自然光。步骤四中计算获得入射单色光的偏振态的具体方法为:根据CXD探测器采集获得的透射光强1:
权利要求
1.一种测量单色光偏振态的方法，其特征在于，它包括以下步骤: 步骤一:沿垂直于入射单色光光路的方向依次布置主偏振片(I)和CCD探测器(2)，使单色光经主偏振片(I)后入射至CCD探测器(2)的光接收面，其中单色光光轴的方向作为三维坐标系的Z轴方向； 步骤二:通过CXD探测器(2)采集获得入射单色光经主偏振片(I)后的透射光强；步骤三:旋转主偏振片(I)N次，使主偏振片⑴每次旋转后的透光轴与Y轴的夹角不同，每次旋转主偏振片(I)后，重复步骤二 ；然后执行步骤四；其中N为等于或者大于6的自然数； 步骤四:根据每次主偏振片(I)的透光轴与Y轴的夹角及CCD探测器(2)对应采集获得的透射光强计算获得入射单色光的偏振态。
2.根据权利要求1所述的测量单色光偏振态的方法，其特征在于，它还包括以下步骤: 步骤五:在三维坐标系中的XY平面内转动Y轴方向，再按照步骤四中的方法计算获得入射单色光的偏振态，并判定获得入射单色光为椭圆偏振光或部分偏振光。
3.根据权利要求2所述的测量单色光偏振态的方法，其特征在于，它还包括以下步骤: 步骤六:在C⑶探测器⑵前垂直于单色光光路的方向设置附加偏振片(3); 步骤七:通过CXD探测器(2)采集获得入射单色光经附加偏振片(3)后的透射光强；然后执行步骤三及步骤四，并判定获得入射单色光为圆偏振光或自然光。
4.根据权利要求1、2或3所述的测量单色光偏振态的方法，其特征在于，步骤四中计算获得入射单色光的偏 振态的具体方法为: 根据CXD探测器(2)采集获得的透射光强1:
全文摘要
测量单色光偏振态的方法，属于光电检测技术领域。它解决了现有对光的偏振态的测量方法只能针对某一特定波长的光进行测量，效率低的问题。它沿垂直于入射单色光光路的方向依次布置主偏振片和CCD探测器，使单色光经主偏振片后入射至CCD探测器的光接收面，其中单色光光轴的方向作为三维坐标系的Z轴方向；通过CCD探测器采集获得入射单色光经主偏振片后的透射光强；旋转主偏振片N次，使主偏振片每次旋转后的透光轴与Y轴的夹角不同，每次旋转主偏振片后，采集所述透射光强；然后进行计算；根据每次主偏振片的透光轴与Y轴的夹角及CCD探测器对应采集获得的透射光强计算获得入射单色光的偏振态。本发明适用于对单色光偏振态的测量。
文档编号G01J4/00GK103115683SQ20131002307
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者白云峰, 李鹏, 李林军, 贺泽龙 申请人:黑龙江工程学院