一种基于光谱分析的偏振特性测试方法与流程

技术特征：

1.一种基于光谱分析的偏振特性测试方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、待测信号光通过λ/4延迟波片(1)、第一起偏器(2)进入偏振分析模块(3)，根据实际测试需求设置合适的波长间隔，将待测波段分为n个波长点，并用δ_i表示λ/4延迟波片(1)在第i个波长点处对应的延迟量，i＝1...n；

步骤二、控制λ/4延迟波片(1)同方向转动m次，在与初始位置的角度差逐渐增大至180°时停止；

步骤三、λ/4延迟波片(1)在j次转动完成后，j＝1...m，λ/4延迟波片与初始位置的角度差用θ_j表示，记录光谱分析模块(3)的光谱测试结果，其中包括每个波长点对应的光功率值，用I_ij表示在第j次转动完成后光谱测试结果中第i个波长点对应的光功率值；

步骤四、λ/4延迟波片(1)在完成m次转动后，利用记录的光谱测试数据结合λ/4延迟波片的波长相关延迟量、转动角度，计算得到待测信号光中每个波长点的斯托克斯矢量，用(S_i0 S_i1 S_i2 S_i3)表示待测信号光中第i个波长点的斯托克斯矢量，其计算公式表示为：

$\left(\begin{array}{cccc}{S}_{i0}& S_{i1}& S_{i2}& S_{i3}\end{array}\right)=\frac{1}{2}\·T_i^{+}\·{\left(\begin{array}{ccccc}{I}_{i1}& \mathrm{...}& I_{ij}& \mathrm{...}& I_{im}\end{array}\right)}^T$

其中T_i⁺为T_i的伪逆矩阵，

$T_i=\left(\begin{array}{cccc}1& {\cos }^{2}2{\mathrm{\θ}}_1+{\sin }^{2}2{\mathrm{\θ}}_1\·{\mathrm{cos\δ}}_i& sin2{\mathrm{\θ}}_1\·cos2{\mathrm{\θ}}_1\·(1-{\mathrm{cos\δ}}_i)& -sin2{\mathrm{\θ}}_1\·{\mathrm{sin\δ}}_i\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ 1& {\cos }^{2}2{\mathrm{\θ}}_j+{\sin }^{2}2{\mathrm{\θ}}_j\·{\mathrm{cos\δ}}_i& sin2{\mathrm{\θ}}_j\·cos2{\mathrm{\θ}}_j\·(1-{\mathrm{cos\δ}}_i)& -sin2{\mathrm{\θ}}_j\·{\mathrm{sin\δ}}_i\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ 1& {\cos }^{2}2{\mathrm{\θ}}_m+{\sin }^{2}2{\mathrm{\θ}}_m\·{\mathrm{cos\δ}}_i& \sin 2{\mathrm{\θ}}_m\·\cos 2{\mathrm{\θ}}_m\·(1-{\mathrm{cos\δ}}_i)& -\sin 2{\mathrm{\θ}}_m\·{\mathrm{sin\δ}}_i\end{array}\right).$

2.根据权利要求1所述的基于光谱分析的偏振特性测试方法，其特征在于：所述λ/4延迟波片(1)的波长相关延迟量经过精确标定，固定于旋转位移器中，且λ/4延迟波片(1)在初始固定位置时的光轴方向与第一起偏器(2)的起偏方向平行。

3.根据权利要求2所述的基于光谱分析的偏振特性测试方法，其特征在于：所述旋转位移器的转动采用电控方式。

4.根据权利要求1所述的基于光谱分析的偏振特性测试方法，其特征在于：所述待测信号光以空间光的形式在λ/4延迟波片(1)、第一起偏器(2)中传播。

5.根据权利要求1所述的基于光谱分析的偏振特性测试方法，其特征在于：所述步骤二中m大于等于4。