目錄
“偏振成像探測技術學術叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 成像光譜技術 3
1.2 偏振成像技術 10
1.3 光譜偏振成像技術 15
1.4 本章小結 19
參考文獻 19
第2章 偏振光學基本理論 25
2.1 光的偏振態(tài)定義 25
2.1.1 線偏振與圓偏振 25
2.1.2 橢圓偏振 26
2.2 光的偏振態(tài)描述 26
2.2.1 電場矢量法 27
2.2.2 瓊斯矢量法與瓊斯矩陣 28
2.2.3 Stokes矢量法與繆勒矩陣 28
2.2.4 龐加萊球法 29
2.3 偏振光學器件 30
2.3.1 光在單軸晶體中的傳播 31
2.3.2 線偏振器 33
2.3.3 相位延遲器 34
2.3.4 旋光器 35
2.3.5 偏振分束器 35
2.4 本章小結 37
參考文獻 38
第3章 通道調制寬波段全偏振同時成像技術 39
3.1 通道調制型偏振成像的波段限制 40
3.2 通道調制型偏振成像的波段擴展原理 42
3.3 基于雙Sagnac 光柵的通道調制寬波段全偏振成像技術 43
3.3.1 基本原理 43
3.3.2 系統(tǒng)光學效率與干涉調制度 46
3.3.3 原理樣機 48
3.3.4 驗證實驗 48
3.4 本章小結 51
參考文獻 51
第4章 干涉成像光譜基本理論 53
4.1 光譜重建原理 53
4.2 切趾 57
4.3 光程差與分辨率 60
4.4 采樣間隔與采樣間隔誤差校正 61
4.4.1 采樣間隔 61
4.4.2 采樣間隔誤差校正 62
4.5 干涉成像光譜的優(yōu)越性 68
4.5.1 多重優(yōu)越性 68
4.5.2 通量優(yōu)越性 69
4.5.3 信噪比優(yōu)越性 69
4.6 干涉成像光譜儀的成像方式 70
4.6.1 推掃型 71
4.6.2 凝視型 72
4.6.3 窗掃型 73
4.6.4 快照型 73
4.7 雙折射干涉成像光譜儀 74
4.7.1 基于Wollaston棱鏡的雙折射干涉成像光譜儀 74
4.7.2 基于Savart偏光鏡的雙折射干涉成像光譜儀 75
4.7.3 基于雙Wollaston棱鏡的雙折射干涉成像光譜儀 76
4.7.4 橫向剪切量可調的雙Wollaston平行平板分束器 76
4.8 本章小結 77
參考文獻 77
第5章 大視場靜態(tài)雙折射干涉成像光譜技術 79
5.1 大視場成像光譜技術的需求和發(fā)展 79
5.2 雙折射干涉成像光譜儀的視場角限制 81
5.2.1 Wollaston棱鏡分束器的視場角限制 81
5.2.2 Savart偏光鏡分束器的視場角限制 84
5.3 雙Wollaston棱鏡視場補償技術 85
5.3.1 視場補償原理概述 85
5.3.2 視場補償方案設計 86
5.3.3 仿真實驗與分析 89
5.3.4 魯棒性分析 97
5.4 雙Savart偏光鏡視場補償技術 99
5.4.1 影響Savart偏光鏡視場角的因素 100
5.4.2 光程差二次項的消除 103
5.5 基于雙Savart偏光鏡的寬波段大視場雙折射干涉成像光譜技術 107
5.5.1 總體設計 107
5.5.2 系統(tǒng)組成部件設計 107
5.5.3 視場擴大方案模擬及其與其他干涉成像光譜儀的比較 111
5.6 本章小結 113
參考文獻 114
第6章 光譜分辨率可調的新型靜態(tài)雙折射干涉成像光譜技術 116
6.1 光譜分辨率可調的新型靜態(tài)雙折射干涉成像光譜技術原理 117
6.2 雙Wollaston棱鏡平行平板分束器的橫向剪切量 118
6.3 光譜分辨率調節(jié)原理 121
6.4 分辨率調節(jié)實驗 124
6.4.1 裝置及系統(tǒng)參數(shù) 124
6.4.2 單色光及復色光干涉成像光譜實驗 125
6.4.3 調節(jié)實驗 127
6.5 系統(tǒng)光程差的詳細計算 128
6.6 信噪比分析 131
6.6.1 干涉條紋信噪比 132
6.6.2 光譜信噪比 134
6.6.3 信噪比仿真 135
6.7 本章小結 139
參考文獻 139
第7章 基于通道調制的靜態(tài)傅里葉變換高光譜全偏振成像技術 141
7.1 基本結構及探測原理 142
7.1.1 系統(tǒng)基本結構 142
7.1.2 系統(tǒng)探測原理 142
7.2 原理樣機設計 145
7.2.1 設計技術指標 145
7.2.2 光學系統(tǒng)設計 145
7.2.3 焦平面陣列 147
7.2.4 數(shù)據(jù)處理 148
7.3 原理驗證實驗 149
7.3.1 實驗光路及裝置 149
7.3.2 實驗測試 150
7.4 變型方案 156
7.5 本章小結 156
參考文獻 157