本发明涉及显微成像和光谱测试技术，具体涉及一种高保真偏振光谱系统。
背景技术：
1、偏振是光的基本属性之一。任何光束的偏振态，包括光源发射的、以及物体或者界面反射、透射、散射的光束，都包含了与光源或者物体相关的内在信息。因此，通过提取光束的空间偏振信息，能够反演出光源或者物体的组成成分、结构形貌、及其分布情况。比如，偏振检测技术是测量太阳表面矢量磁场分布的主要手段，可揭示地球大气和海洋的重要信息，可通过检测宇宙背景辐射光的偏振、研究其起源的解释；等等。特别是人工物体的偏振度往往迥异于自然环境的偏振度，通过偏振检测技术，可以有效地在复杂环境中提取人造物体。因此，偏振检测技术在大气遥感、军事导航、工业视觉、天体物理、生物医药、海洋环境等领域，具有重要的研究和应用价值。
2、近年来，纳米科技的飞速发展对光与物质相互作用的检测提出了更高的要求。低尺度（微纳材料、甚至单分子）物质的检测往往需要在高空间分辨的情况下，同时获取出射光的偏振信息、光谱信息等。这就要求将传统的偏振检测系统、显微成像系统、光谱系统（比如raman散射、荧光光谱等）等集成到同一个系统中，不同功能对系统搭建往往带来相互制约关系，完美实现了a项功能，而b和c项功能可能就要打折扣。因此，多功能系统搭建大大提升了检测系统的设计和实现的复杂度与难度。
3、以目前商用化的手性拉曼散射光谱系统为例，拉曼光谱的激发和收集需要将入射激光匹配到拉曼散射光的收集光路中。为了实现此项功能往往需要使用一个倾角为45°的分束镜放置在拉曼散射信号的收集光路中，以便将入射激光引入到拉曼散射收集光路当中。这里引入的分束镜在一般的光强测试中影响不大，然而却在偏振光谱测试中带来极大的影响。分束镜的存在将同时改变入射激光和拉曼散射信号的偏振态，进而影响偏振检测效果，带来较大的偏振检测误差。同时现有的光谱仪多采用光栅光谱仪，光栅内在的光学各向异性会带来偏振依赖的衍射效应，进而影响偏振态检测的精确度。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高保真偏振光谱系统，用于解决传统偏振系统中激光偏振态控制精度低、信号光偏振态检测精度低、信号光收集效率低等缺陷，并实现左和右圆偏振光分量同时测量的高精度、高灵敏度的多功能偏振光谱系统。
2、本发明的目的是这样实现的：
3、一种高保真偏振光谱系统，包括第一相干光源、非相干光源以及显微物镜；
4、沿显微物镜光轴方向，依次设置显微物镜、一个中空的反射镜、第一半波片、半透半反镜、第五偏振片、四分之一波片、反射镜、滤波片、偏振分束器，半透半反镜的镜面法线与物镜光轴角度为0-5°，其中，一个中空的反射镜、第一半波片、半透半反镜、四分之一波片、反射镜、滤波片、偏振分束器可切入或切出显微物镜光轴；
5、沿着第一相干光源光线入射方向依次设置第一扩束准直镜组、第一偏振片、第一半波片、第一反射镜，其中半透半反镜位于第一反射镜反射的折转光路上，
6、沿着第一相干光源光线入射方向依次设置聚光镜组、第二偏振片、中空的反射镜，
7、经偏振分束器分出的其中一光路上设置第三偏振片、第三透镜、第二反射镜、第三反射镜、单色仪以及ccd；
8、经偏振分束器分出的另一光路上设置第四反射镜、第四偏振片、第五透镜，第五反射镜、第六反射镜、单色仪以及ccd。
9、一个中空的反射镜内径、外径分别为18-22mm、30-32mm。
10、还包括第二相干光源，沿着第二相干光源光线入射方向依次设置第二扩束准直镜组、第四偏振片、第三半波片、第七反射镜，其中半透半反镜位于第七反射镜反射的折转光路上。
11、第一半波片、四分之一波片角度可调节，第五偏振片可旋转。
12、第一扩束准直镜组包括沿着光源光线入射方向上依次设置的第一凸透镜、第二凸透镜，第二扩束准直镜组包括沿着光源光线入射方向上依次设置的第六凸透镜，第七凸透镜；聚光镜组包括第三凸透镜。
13、本发明设计了一种高保真偏振光谱系统，同传统商业偏振光谱系统相比，具有更高的偏振检测精度，同时具有检测暗场散射、raman散射、荧光等多项功能。此新系统主要包含光源、显微成像部件、高保真偏振光路、光谱仪等四个部分。其中高保真的偏振光路通过精确控制反射镜、玻片等元件的角度，提高入射光的偏振态控制能力、以及信号光偏振态的检测精度，实现对待测偏振信号的高保真检测；此外，系统还采用空间光路提升信号光收集能力、采用双光路同时测量左和右圆偏振光分量等，为实现高灵敏度的瞬态偏振信息提取和分析奠定基础。
14、下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
1.一种高保真偏振光谱系统，其特征在于，包括第一相干光源（1）、非相干光源（12）以及显微物镜（10）；
2.如权利要求1所述高保真偏振光谱系统，其特征在于，所述中空的反射镜（9）内径、外径分别为18-22mm、30-32mm。
3.如权利要求1所述高保真偏振光谱系统，其特征在于，还包括第二相干光源（34），沿着第二相干光源（34）光线入射方向依次设置第二扩束准直镜组、第四偏振片（24）、第三半波片（38）、第七反射镜（39），其中半透半反镜（7）位于第七反射镜（39）反射的折转光路上。
4.如权利要求1所述高保真偏振光谱系统，其特征在于，第一半波片（8）、四分之一波片（15）角度可调节，第五偏振片（32）可旋转。
5.如权利要求1所述高保真偏振光谱系统，其特征在于，第一扩束准直镜组包括沿着光源光线入射方向上依次设置的第一凸透镜（2）、第二凸透镜（3），第二扩束准直镜组包括沿着光源光线入射方向上依次设置的第六凸透镜（35），第七凸透镜（36）；聚光镜组包括第三凸透镜（13）。