一种透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置的制作方法

本发明涉及光学探测领域，尤其涉及一种透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置。

背景技术：

1、红外偏振成像技术作为一种前沿的红外成像技术，不仅能够获得目标场景的辐射强度信息，还可以获得偏振度、偏振角、偏振椭率等偏振参数，增加了探测目标场景信息的维度，可增强目标与背景之间的差异，提升目标场景的对比度，从而实现对暗弱、伪装、隐藏等目标的探测与识别。

2、在对红外偏振成像信息定量化处理过程中，往往由于系统自身产生的起偏效应，会出现虚假偏振信息，进而影响偏振特性定量化测量精度。因此，为了准确获取目标的偏振信息，需要开展红外偏振成像系统的高精度偏振定标，校正或消除仪器自身的偏振信号，而实现红外偏振成像系统偏振辐射定标则需要高精度且可调节的红外偏振辐射源。

3、目前较为常用的红外偏振辐射定标源主要分为三类：一类是利用线偏振片和非偏振辐射源(黑体)，产生不同偏振态的偏振辐射，该类红外偏振辐射源中的偏振片受到自身辐射及周围环境辐射的影响，难以获得较高的偏振度。二类是反射式红外偏振辐射源，利用的是红外辐射入射到两种不同的介质表面产生反射，进而产生了偏振现象，可以通过调节入射辐射的入射角度产生不同偏振光。但是在实际应用中，由于反射辐射的角度也会随着入射角度的改变而改变，需要考虑观测角度，不方便应用。三类是透射式红外偏振辐射源，利用红外辐射在介质表面发生多次反射和折射所引起的偏振效应，从而产生不同线偏振度的红外辐射。其中，透射式红外偏振辐射源由于其输出偏振度动态范围大、平行度高、偏振度输出精度相对较高等特点，广泛应用于红外偏振测量设备的偏振定标。但现有透射式红外偏振度辐射源输出的最大偏振度仅为0.48，对于像铝材质等反射较强的目标，其红外偏振度在某些观测角度会出现大于0.48的情形，现有透射式红外偏振度辐射源偏振度调节的动态范围不足，难以满足测试需求。

技术实现思路

1、本发明的目的提供一种透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，具备宽动态范围红外偏振度连续可调节能力，提高透射式红外偏振度辐射源偏振度调节的动态范围。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，包括：

3、黑体辐射源，用于发射不同波长的红外线；

4、平行光管，设置于黑体辐射源的输出光路上，用于准直黑体辐射源发出的红外线；以及

5、偏振调节部，包括腔体和四个红外光学平板，腔体一端设有入光孔，入光孔设置于平行光管的输出光路上，另一端设有出光孔，四个红外光学平板平行间隔设置在腔体内，且位于入光孔和出光孔之间，平行光管输出的红外线依次经过四个红外光学平板，从出光孔输出与入射角度对应偏振度的线偏振光，每个红外光学平板安装在支架上，支架的上端或者下端与伺服电机的输出轴连接，且能够随输出轴同步转动，调整红外光学平板的倾斜角度。

6、可选地，入光孔和出光孔的有效通光孔径相同，且大于平行光管的有效通光孔径。

7、可选地，红外线的入射角度与红外光学平板的倾斜角度相同。

8、可选地，红外光学平板的倾斜角度范围为0°～60°。

9、可选地，四个红外光学平板分为两组，沿入光孔至出光孔方向，前两个红外光学平板为一组，后两个红外光学平板为一组，每组内的两个红外光学平板的间隔小于两组红外光学平板之间的间隔。

10、可选地，输出轴还连接有光电编码器，用于实时反馈红外光学平板的旋转角度。

11、本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，包括黑体辐射源、平行光管和偏振调节部，黑体辐射源用于发射不同波长的非偏红外线。平行光管设置于黑体辐射源的输出光路上。偏振调节部包括腔体和四个红外光学平板，腔体的一端设有入光孔，入光孔设置于平行光管的输出光路上，腔体的另一端设有出光孔，四个红外光学平板平行间隔设置在腔体内，且位于入光孔和出光孔之间，平行光管输出的红外线依次经过四个红外光学平板，经过八次折射从出光孔输出与入射角度对应偏振度的线偏振光，每个红外光学平板安装在支架上，支架的上端或下端与伺服电机的输出轴连接，支架能够随输出轴同步转动，调整红外光学平板的倾斜角度。在调整过程中四个红外光学平板在使用时要保持始终平行，该辐射源装置结构简单、便携、调节方便，能够实现输出的红外偏振度在0-0.92范围内连续可调，将现有透射式红外偏振度辐射源输出的线偏振度提高至一倍左右，并且其精度也基本能够满足地面测试需要。

技术特征：

1.一种透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，其特征在于：所述入光孔和出光孔的有效通光孔径相同，且大于所述平行光管的有效通光孔径。

3.根据权利要求1所述的透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，其特征在于：所述红外线的入射角度与所述红外光学平板的倾斜角度相同。

4.根据权利要求1所述的透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，其特征在于：所述红外光学平板的倾斜角度范围为0°～60°。

5.根据权利要求1所述的透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，其特征在于：四个所述红外光学平板分为两组，沿所述入光孔至所述出光孔方向，前两个所述红外光学平板为一组，后两个所述红外光学平板为一组，每组内的两个所述红外光学平板的间隔小于两组所述红外光学平板之间的间隔。

6.根据权利要求1所述的透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，其特征在于：所述输出轴还连接有光电编码器，用于实时反馈所述红外光学平板的旋转角度。

技术总结
本发明涉及一种透射式宽动态范围红外偏振度辐射源装置，包括黑体辐射源、平行光管和偏振调节部，平行光管设置于黑体辐射源的输出光路上。偏振调节部包括腔体和四个红外光学平板，腔体的一端设有入光孔，入光孔设置于平行光管的输出光路上，腔体的另一端设有出光孔，四个红外光学平板平行间隔设置在腔体内，且位于入光孔和出光孔之间，平行光管输出的红外线依次经过四个红外光学平板，从出光孔输出与入射角度对应偏振度的线偏振光，通过伺服电机调整红外光学平板倾斜角度。装置结构简单、便携、调节方便，输出的红外偏振度在0‑0.92范围内连续可调，将现有透射式红外偏振度辐射源输出的线偏振度提高至一倍左右，并且精度也基本能够满足地面测试需要。

技术研发人员：杨敏,赵彦东,毛宏霞,孙宪中
受保护的技术使用者：北京环境特性研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1