搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

新型静态偏振风成像干涉仪理论探测误差的分析与计算

刘宁 张淳民 王金婵 穆廷魁

新型静态偏振风成像干涉仪理论探测误差的分析与计算

刘宁, 张淳民, 王金婵, 穆廷魁
PDF
导出引用
导出核心图
  • 简述了新型静态偏振风成像干涉仪的原理,推导出一般情况下系统的Jones矩阵.在此基础上计算了系统中各偏振器件重要参数在非理想情况下对风速和温度探测结果的影响.利用计算机模拟对探测误差进行了分析,并按照系统精度要求从理论上提出了各重要参数的误差容限.该研究为新型静态偏振风成像干涉仪的研制、定标及后期数据处理提供了理论依据.
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:40537031)、国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA12Z152)、国防基础科学研究计划(批准号:A1420080187)、国家自然科学基金(批准号:40875013,40375010,60278019)和陕西省科技攻关计划(批准号:2001K06-G12,2005K04-G18)资助的课题.
    [1]

    [1]Zhang C M, He J 2006 Opt. Express 14 12561

    [2]

    [2]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2004 Appl. Opt. 43 6090

    [3]

    [3]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B, Li Y C 2006 Optik 117 265

    [4]

    [4]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2004 J. Opt. A 6 815

    [5]

    [5]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2003 Opt. Commun. 227 221

    [6]

    [6]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2002 Opt. Commun. 203 21

    [7]

    [7]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2000 Proc. SPIE 4087 957

    [8]

    [8]Zhang C M, Zhao B C, Yuan Y, He J 2006 Proc. SPIE 6032 60320

    [9]

    [9]Zhang C M, Zhao B C, Yuan Z L, Huang W J 2009 J. Opt. A 11 085401

    [10]

    ]Ren W Y, Zhang C M, Mu T K 2009 Chin. Phys. Lett. 26 084209

    [11]

    ]Wu L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Opt. Commun. 273 67

    [12]

    ]He J, Zhang C M, Zhang Q G 2007 Spectros. Spec. Anal. 27 423 (in Chinese) [贺健、张淳民、张庆国 2007 光谱学与光谱分析 27 423]

    [13]

    ]Ye J Y, Zhang C M, Zhao B C 2008 Acta Phys. Sin. 57 67 (in Chinese) [叶健勇、张淳民、赵葆常 2008 物理学报 57 67]

    [14]

    ]Bu Z C, Zhang C M, Zhao B C, Zhu H C 2009 Acta Phys. Sin. 58 2415 (in Chinese) [步志超、张淳民、赵葆常、朱化春 2009 物理学报 58 2415]

    [15]

    ]Shepherd G G, Gault W A, Miller D W, Pasturczyk Z, Johnston S F, Kosteniuk P R, Haslett J W, Kendall D J W, Wimperis J R 1985 Appl. Opt. 24 1571

    [16]

    ]Shepherd G G, Thullier G, Gault W A, Solheim B H, Hersom C, Alunni J M, Brun J F, Charlot P, Cogger L L, Desaulniers D L, Evans W F J, Gattinger R L, Girod F, Harvie D, Hum R H, Kendall D J W, Llewellyn E J, Lowe R P, Ohrt J, Pasternak F, Peillet O, Powell I, Rochon Y, Ward W E, Wiens R H, Wimperis J 1993 J. Geophys. Res. 98 10725

    [17]

    ]Gault W A, Brown S, Moise A, Liang D, Sellar G, Shepherd G G 1996 Appl. Opt. 35 2913

    [18]

    ]Gault W A, Shepherd G G 1983 Adv. Space Res. 2 111

    [19]

    ]Shepherd G G 1996 Appl. Opt. 35 2764

    [20]

    ]Rahnama P, Rochon Y J, McDade I C, Shepherd G G, Gault W A, Scott A 2006 J. Atmos. Ocean. Techn. 23 753

    [21]

    ]Bird J C, Liang F C, Solheim B H, Shepherd G G 1995 Meas. Sci. Technol. 6 1368

    [22]

    ]Wang L, Zhao B C, Zhang C M 2008 Acta Opt. Sin. 28 700(in Chinese)[汪丽、赵葆常、张淳民 2008 光学学报 28 700]

    [23]

    ]Kothiyal M P, Delisle C 1986 Opt. Acta 33 787

    [24]

    ]Liao Y B 2003 Polarization Optics (Beijing: Science Press) p57 (in Chinese) [廖延彪 2003 偏振光学 (北京:科学出版社)第57页]

    [25]

    ]Title A M, Ramsey H E 1980 Appl. Opt. 19 2046

    [26]

    ]Xu X F, Cai L Z, Meng F X, Dong G Y, Shen X X 2006 Opt. Lett. 31 1966

  • [1]

    [1]Zhang C M, He J 2006 Opt. Express 14 12561

    [2]

    [2]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2004 Appl. Opt. 43 6090

    [3]

    [3]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B, Li Y C 2006 Optik 117 265

    [4]

    [4]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2004 J. Opt. A 6 815

    [5]

    [5]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2003 Opt. Commun. 227 221

    [6]

    [6]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2002 Opt. Commun. 203 21

    [7]

    [7]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2000 Proc. SPIE 4087 957

    [8]

    [8]Zhang C M, Zhao B C, Yuan Y, He J 2006 Proc. SPIE 6032 60320

    [9]

    [9]Zhang C M, Zhao B C, Yuan Z L, Huang W J 2009 J. Opt. A 11 085401

    [10]

    ]Ren W Y, Zhang C M, Mu T K 2009 Chin. Phys. Lett. 26 084209

    [11]

    ]Wu L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Opt. Commun. 273 67

    [12]

    ]He J, Zhang C M, Zhang Q G 2007 Spectros. Spec. Anal. 27 423 (in Chinese) [贺健、张淳民、张庆国 2007 光谱学与光谱分析 27 423]

    [13]

    ]Ye J Y, Zhang C M, Zhao B C 2008 Acta Phys. Sin. 57 67 (in Chinese) [叶健勇、张淳民、赵葆常 2008 物理学报 57 67]

    [14]

    ]Bu Z C, Zhang C M, Zhao B C, Zhu H C 2009 Acta Phys. Sin. 58 2415 (in Chinese) [步志超、张淳民、赵葆常、朱化春 2009 物理学报 58 2415]

    [15]

    ]Shepherd G G, Gault W A, Miller D W, Pasturczyk Z, Johnston S F, Kosteniuk P R, Haslett J W, Kendall D J W, Wimperis J R 1985 Appl. Opt. 24 1571

    [16]

    ]Shepherd G G, Thullier G, Gault W A, Solheim B H, Hersom C, Alunni J M, Brun J F, Charlot P, Cogger L L, Desaulniers D L, Evans W F J, Gattinger R L, Girod F, Harvie D, Hum R H, Kendall D J W, Llewellyn E J, Lowe R P, Ohrt J, Pasternak F, Peillet O, Powell I, Rochon Y, Ward W E, Wiens R H, Wimperis J 1993 J. Geophys. Res. 98 10725

    [17]

    ]Gault W A, Brown S, Moise A, Liang D, Sellar G, Shepherd G G 1996 Appl. Opt. 35 2913

    [18]

    ]Gault W A, Shepherd G G 1983 Adv. Space Res. 2 111

    [19]

    ]Shepherd G G 1996 Appl. Opt. 35 2764

    [20]

    ]Rahnama P, Rochon Y J, McDade I C, Shepherd G G, Gault W A, Scott A 2006 J. Atmos. Ocean. Techn. 23 753

    [21]

    ]Bird J C, Liang F C, Solheim B H, Shepherd G G 1995 Meas. Sci. Technol. 6 1368

    [22]

    ]Wang L, Zhao B C, Zhang C M 2008 Acta Opt. Sin. 28 700(in Chinese)[汪丽、赵葆常、张淳民 2008 光学学报 28 700]

    [23]

    ]Kothiyal M P, Delisle C 1986 Opt. Acta 33 787

    [24]

    ]Liao Y B 2003 Polarization Optics (Beijing: Science Press) p57 (in Chinese) [廖延彪 2003 偏振光学 (北京:科学出版社)第57页]

    [25]

    ]Title A M, Ramsey H E 1980 Appl. Opt. 19 2046

    [26]

    ]Xu X F, Cai L Z, Meng F X, Dong G Y, Shen X X 2006 Opt. Lett. 31 1966

  • [1] 张宣妮, 张淳民. 静态偏振风成像干涉仪光传输特性和光通量改善. 物理学报, 2012, 61(10): 104210. doi: 10.7498/aps.61.104210
    [2] 王金婵, 张淳民, 赵葆常, 刘宁. 静态偏振风成像干涉仪中光在四面角锥棱镜中的传播规律研究. 物理学报, 2010, 59(3): 1625-1631. doi: 10.7498/aps.59.1625
    [3] 殷玉龙, 孙晓兵, 宋茂新, 陈卫, 陈斐楠. 分振幅型全Stokes同时偏振成像系统波片相位延迟误差分析. 物理学报, 2019, 68(2): 024203. doi: 10.7498/aps.68.20181553
    [4] 左林, 杨爱英, 周大伟, 孙雨南. 非线性偏振旋转中偏振控制器方位角的研究. 物理学报, 2012, 61(5): 054211. doi: 10.7498/aps.61.054211
    [5] 张淳民, 阮 锴, 赵葆常. 高层大气风场探测改型大光程差Sagnac干涉仪全视场角光程差与横向剪切量的精确计算. 物理学报, 2008, 57(9): 5435-5441. doi: 10.7498/aps.57.5435
    [6] 朱化春, 张淳民. 偏振风成像干涉仪多波长探测理论研究. 物理学报, 2011, 60(7): 074211. doi: 10.7498/aps.60.074211
    [7] 张宣妮, 张淳民, 艾晶晶. 四分束风成像偏振干涉仪信噪比的研究. 物理学报, 2013, 62(3): 030701. doi: 10.7498/aps.62.030701
    [8] 张淳民, 朱兰艳. 新型偏振风成像干涉仪中偏振化方向对调制度和干涉强度的影响研究. 物理学报, 2010, 59(2): 989-997. doi: 10.7498/aps.59.989
    [9] 钱鸿鹄, 孟炳寰, 袁银麟, 洪津, 张苗苗, 李双, 裘桢炜. 星载多角度偏振成像仪非偏通道全视场偏振效应测量及误差分析. 物理学报, 2017, 66(10): 100701. doi: 10.7498/aps.66.100701
    [10] 贺智勇, 李祖玉, 靳根明, 段利敏, 戴光曦, 吴和宇, 张保国, 文万信, 漆玉金, 罗清政. 核核碰撞中不稳定轻核的方位角各向异性发射. 物理学报, 1996, 45(9): 1438-1443. doi: 10.7498/aps.45.1438
    [11] 吕刚, 曹学成, 秦羽丰, 王林辉, 厉桂华, 高峰, 孙丰伟, 张红. 椭圆纳米盘中磁涡旋结构的方位角自旋波模式. 物理学报, 2015, 64(21): 217501. doi: 10.7498/aps.64.217501
    [12] 黄伟, 徐健学, 黄显高, 朱甫臣. 混沌系统的时间延迟同步误差分析. 物理学报, 2001, 50(12): 2296-2302. doi: 10.7498/aps.50.2296
    [13] 朱化春, 张淳民, 简小华. 新型风成像干涉仪温度补偿理论研究. 物理学报, 2010, 59(2): 893-898. doi: 10.7498/aps.59.893
    [14] 代海山, 张淳民, 穆廷魁. 宽场、消色差、温度补偿风成像干涉仪中次级条纹研究 . 物理学报, 2012, 61(22): 224201. doi: 10.7498/aps.61.224201
    [15] 唐远河, 崔进, 郜海阳, 屈欧阳, 段晓东, 李存霞, 刘丽娜. 地基气辉成像干涉仪探测高层大气风场的定标研究. 物理学报, 2017, 66(13): 130601. doi: 10.7498/aps.66.130601
    [16] 吴福全, 张淳民, 刘宁. 偏振干涉成像光谱仪中格兰-泰勒棱镜全视场角透过率的分析与计算. 物理学报, 2010, 59(2): 949-957. doi: 10.7498/aps.59.949
    [17] 孙晨, 冯玉涛, 傅頔, 张亚飞, 李娟, 刘学斌. 多普勒差分干涉仪干涉图信噪比对相位不确定度研究. 物理学报, 2020, 69(1): 014202. doi: 10.7498/aps.69.20191179
    [18] 步志超, 张淳民, 朱化春, 赵葆常. 大视场消色差温度补偿型风成像干涉仪调制度的分析与计算. 物理学报, 2009, 58(4): 2415-2422. doi: 10.7498/aps.58.2415
    [19] 刘扬阳, 吕群波, 吴戈, 裴琳琳, 王建威. 编码孔径光谱成像仪光学简化彗差对图谱反演误差分析. 物理学报, 2015, 64(5): 054205. doi: 10.7498/aps.64.054205
    [20] 邓玉强, 柴 路, 王清月, 张志刚. 小波变换重建超短脉冲光谱相位的误差分析. 物理学报, 2005, 54(9): 4176-4181. doi: 10.7498/aps.54.4176
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  3446
  • PDF下载量:  4730
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-08-06
  • 修回日期:  2009-12-03
  • 刊出日期:  2010-06-15

新型静态偏振风成像干涉仪理论探测误差的分析与计算

  • 1. 西安交通大学理学院,非平衡物质结构与量子调控教育部重点实验室,西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号:40537031)、国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA12Z152)、国防基础科学研究计划(批准号:A1420080187)、国家自然科学基金(批准号:40875013,40375010,60278019)和陕西省科技攻关计划(批准号:2001K06-G12,2005K04-G18)资助的课题.

摘要: 简述了新型静态偏振风成像干涉仪的原理,推导出一般情况下系统的Jones矩阵.在此基础上计算了系统中各偏振器件重要参数在非理想情况下对风速和温度探测结果的影响.利用计算机模拟对探测误差进行了分析,并按照系统精度要求从理论上提出了各重要参数的误差容限.该研究为新型静态偏振风成像干涉仪的研制、定标及后期数据处理提供了理论依据.

English Abstract

参考文献 (26)

目录

    /

    返回文章
    返回