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

一种基于新型偏振干涉成像光谱仪的目标偏振信息探测新方法

孙尧 张淳民 杜娟 赵葆常

一种基于新型偏振干涉成像光谱仪的目标偏振信息探测新方法

孙尧, 张淳民, 杜娟, 赵葆常
PDF
导出引用
导出核心图
  • 提出了一种采用基于视场补偿型Savart偏光镜的新型偏振干涉成像光谱仪对二维目标偏振信息进行空间遥感探测的新原理和新方法.在新型偏振干涉成像光谱仪光学系统不变的情况下,通过旋转偏振干涉仪分别测出了三个不同角度下像面上各像点的光强值,反演出了二维面目标的斯托克斯矢量,并给出了各像点偏振度和偏振方向的理论表达式.采用计算机模拟实验对该探测原理和方法进行了验证,所得结果与理论完全符合.从理论和实践上扩展了干涉成像光谱仪的探测功能,与目前国内外所研究的成像光谱仪相比,该成像光谱仪既能同时探测目标二维空间信息和一维
    • 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, Xiangli B, Zhao B C, Liu L Y 2000 Opt. Tech.26 232 (in Chinese) [张淳民、相里斌、赵葆常、刘良云 2000 光学技术 26 232]

    [2]

    [2]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2000 Acta Opt. Sin.  20 1077 (in Chinese) [张淳民、赵葆常、相里斌 2000 光学学报 20 1077]

    [3]

    [3]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B, Yang J F 2001 Acta Opt. Sin. 21 192 (in Chinese) [张淳民、赵葆常、相里斌、杨建峰 2001 光学学报 21 192]

    [4]

    [4]Zhang C M, Zhao B C, Li Y C, Ye J Y 2007 Proc. SPIE 6279 62791

    [5]

    [5]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2006 Optik 117 265

    [6]

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

    [7]

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

    [8]

    [8]Smith W H, Hammer P D 1996 Appl. Opt. 35 2902

    [9]

    [9]Mamoru H, Satoshi K 1992 Appl. Opt. 31 6096

    [10]

    ]Maurice F, Shamal M 1971 Polarization Interferometers (New York: Wiley Interscience) pp22, 136

    [11]

    ]Padgett M J, Harvey A R 1995 Rev. Sci. Instrum. 66 2807

    [12]

    ]Courtial J, Patterson B A, Sibbett W, Harvey A R, Padgett M J 1996 Appl. Opt. 35 6698

    [13]

    ]Prunet S, Journet B, Fortunato G 1999 Opt. Eng. 38 983

    [14]

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

    [15]

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

    [16]

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

    [17]

    ]Zhang C M, Yan X G, Zhao B C 2008 Opt. Commun. 281 2050

    [18]

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

    [19]

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

    [20]

    ]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B, Li Y C, Peng Z H 2006 Proc. SPIE 6150 615001

    [21]

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

    [22]

    ]Wu L, Zhang C M, Yuan Y, Zhao B C 2005 Acta Opt. Sin. 25 885 (in Chinese) [吴磊、张淳民、袁艳、赵葆常 2005 光学学报 25 885]

    [23]

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

    [24]

    ]Peng Z H, Zhang C M, Zhao B C, Wu F Q 2006 Acta Phys.2 Sin. 55 6374 (in Chinese) [彭志红、张淳民、赵葆常、吴福全 2006 物理学报 55 6374]

    [25]

    ]Yuan Z L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 6413 (in Chinese) [袁志林、张淳民、赵葆常 2007 物理学报 56 6413]

    [26]

    ]Jian X H, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 824 (in Chinese) [简小华、张淳民、赵葆常 2007 物理学报 56 824]

    [27]

    ]Zhang C M, Zhu L Y, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59  989  (in Chinese) [张淳民、 朱兰艳、 赵葆常 2010 物理学报 59  989]

    [28]

    ]Zhang C M, Sun M Z, Yuan Z L, Song X P 2009 Acta Phys. Sin. 58 1758 (in Chinese) [张淳民、孙明昭、袁志林、宋晓平 2009 物理学报 58 1758]

    [29]

    ]Zhang C M, Ren W Y, Mu T K 2010 Chin. Phys. B 19 024202

    [30]

    ]Zhang C M, Liu N, Wu F Q  2010 Acta Phys. Sin. 59 949 (in Chinese) [张淳民、刘宁、吴福全 2010 物理学报 59 949]

    [31]

    ]Ni W G, Li X W 2000 Rem. Sens. Environ. 74 113

    [32]

    ]Loisel H, Nicolas J M, Deschamps P Y, Frouin R 2002 Geophys. Res. Lett. 29 2196

    [33]

    ]Goloub P, Tanré D, Deuzé J L, Herman M, Marchand A, Breon F M 1999 IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 37 1586

    [34]

    ]Herman M, Deuzé J L, Devaux C, Goloub P, Bréon F M, Tanré D 1997 J. Geophys. Res.102 17039

    [35]

    ]Goloub P, Deuzé J L, Herman M, Fouquart Y 1994 IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 32 78

    [36]

    ]Chen H B, Fan X H, Han Z G 2006 Rem. Sens. Techn. Appl. 21 85 (in Chinese) [陈洪滨、范学花、韩志刚 2006 遥感技术与应用 21 85]

    [37]

    ]Nadal F, Bréon F M 1999 IEEE Trans. Geosci. Rem. Sen. 37 1709

    [38]

    ]Wang D G, Deng Y Y, Cao W D 2004 Proc. SPIE 5492 1786

    [39]

    ]Ma J, Wang J, Cao W, Denker C, Wang H 2004 Proc. SPIE 5523 139

    [40]

    ]Liao Y B 2003 Polarization Optics (Beijing: Science Press) p62 (in Chinese) [廖延彪 2003 偏振光学 (北京:科学出版社) 第62页]

  • [1]

    [1]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C, Liu L Y 2000 Opt. Tech.26 232 (in Chinese) [张淳民、相里斌、赵葆常、刘良云 2000 光学技术 26 232]

    [2]

    [2]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B 2000 Acta Opt. Sin.  20 1077 (in Chinese) [张淳民、赵葆常、相里斌 2000 光学学报 20 1077]

    [3]

    [3]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B, Yang J F 2001 Acta Opt. Sin. 21 192 (in Chinese) [张淳民、赵葆常、相里斌、杨建峰 2001 光学学报 21 192]

    [4]

    [4]Zhang C M, Zhao B C, Li Y C, Ye J Y 2007 Proc. SPIE 6279 62791

    [5]

    [5]Zhang C M, Xiangli B, Zhao B C 2006 Optik 117 265

    [6]

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

    [7]

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

    [8]

    [8]Smith W H, Hammer P D 1996 Appl. Opt. 35 2902

    [9]

    [9]Mamoru H, Satoshi K 1992 Appl. Opt. 31 6096

    [10]

    ]Maurice F, Shamal M 1971 Polarization Interferometers (New York: Wiley Interscience) pp22, 136

    [11]

    ]Padgett M J, Harvey A R 1995 Rev. Sci. Instrum. 66 2807

    [12]

    ]Courtial J, Patterson B A, Sibbett W, Harvey A R, Padgett M J 1996 Appl. Opt. 35 6698

    [13]

    ]Prunet S, Journet B, Fortunato G 1999 Opt. Eng. 38 983

    [14]

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

    [15]

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

    [16]

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

    [17]

    ]Zhang C M, Yan X G, Zhao B C 2008 Opt. Commun. 281 2050

    [18]

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

    [19]

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

    [20]

    ]Zhang C M, Zhao B C, Xiangli B, Li Y C, Peng Z H 2006 Proc. SPIE 6150 615001

    [21]

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

    [22]

    ]Wu L, Zhang C M, Yuan Y, Zhao B C 2005 Acta Opt. Sin. 25 885 (in Chinese) [吴磊、张淳民、袁艳、赵葆常 2005 光学学报 25 885]

    [23]

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

    [24]

    ]Peng Z H, Zhang C M, Zhao B C, Wu F Q 2006 Acta Phys.2 Sin. 55 6374 (in Chinese) [彭志红、张淳民、赵葆常、吴福全 2006 物理学报 55 6374]

    [25]

    ]Yuan Z L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 6413 (in Chinese) [袁志林、张淳民、赵葆常 2007 物理学报 56 6413]

    [26]

    ]Jian X H, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 824 (in Chinese) [简小华、张淳民、赵葆常 2007 物理学报 56 824]

    [27]

    ]Zhang C M, Zhu L Y, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59  989  (in Chinese) [张淳民、 朱兰艳、 赵葆常 2010 物理学报 59  989]

    [28]

    ]Zhang C M, Sun M Z, Yuan Z L, Song X P 2009 Acta Phys. Sin. 58 1758 (in Chinese) [张淳民、孙明昭、袁志林、宋晓平 2009 物理学报 58 1758]

    [29]

    ]Zhang C M, Ren W Y, Mu T K 2010 Chin. Phys. B 19 024202

    [30]

    ]Zhang C M, Liu N, Wu F Q  2010 Acta Phys. Sin. 59 949 (in Chinese) [张淳民、刘宁、吴福全 2010 物理学报 59 949]

    [31]

    ]Ni W G, Li X W 2000 Rem. Sens. Environ. 74 113

    [32]

    ]Loisel H, Nicolas J M, Deschamps P Y, Frouin R 2002 Geophys. Res. Lett. 29 2196

    [33]

    ]Goloub P, Tanré D, Deuzé J L, Herman M, Marchand A, Breon F M 1999 IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 37 1586

    [34]

    ]Herman M, Deuzé J L, Devaux C, Goloub P, Bréon F M, Tanré D 1997 J. Geophys. Res.102 17039

    [35]

    ]Goloub P, Deuzé J L, Herman M, Fouquart Y 1994 IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 32 78

    [36]

    ]Chen H B, Fan X H, Han Z G 2006 Rem. Sens. Techn. Appl. 21 85 (in Chinese) [陈洪滨、范学花、韩志刚 2006 遥感技术与应用 21 85]

    [37]

    ]Nadal F, Bréon F M 1999 IEEE Trans. Geosci. Rem. Sen. 37 1709

    [38]

    ]Wang D G, Deng Y Y, Cao W D 2004 Proc. SPIE 5492 1786

    [39]

    ]Ma J, Wang J, Cao W, Denker C, Wang H 2004 Proc. SPIE 5523 139

    [40]

    ]Liao Y B 2003 Polarization Optics (Beijing: Science Press) p62 (in Chinese) [廖延彪 2003 偏振光学 (北京:科学出版社) 第62页]

  • [1] 简小华, 张淳民, 祝宝辉, 赵葆常, 杜 娟. 利用偏振干涉成像光谱仪进行偏振探测的新方法. 物理学报, 2008, 57(12): 7565-7570. doi: 10.7498/aps.57.7565
    [2] 简小华, 张淳民, 张霖, 朱兰艳, 赵葆常. 利用偏振干涉成像光谱仪进行偏振检测的最佳角度分析. 物理学报, 2009, 58(4): 2286-2293. doi: 10.7498/aps.58.2286
    [3] 吴福全, 彭志红, 张淳民, 赵葆常, 李英才. 新型偏振干涉成像光谱仪中Savart偏光镜透射率的研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6374-6381. doi: 10.7498/aps.55.6374
    [4] 吴海英, 张淳民, 赵葆常. 新型偏振干涉成像光谱仪中格兰-泰勒棱镜像质分析与评价. 物理学报, 2008, 57(6): 3499-3505. doi: 10.7498/aps.57.3499
    [5] 张淳民, 黃伟健, 赵葆常. 新型偏振干涉成像光谱仪噪声分析与评价. 物理学报, 2010, 59(8): 5479-5486. doi: 10.7498/aps.59.5479
    [6] 简小华, 张淳民, 祝宝辉, 任文艺. 时空混合调制型偏振干涉成像光谱仪数据处理研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6131-6137. doi: 10.7498/aps.59.6131
    [7] 赵葆常, 严新革, 张淳民. 时空混合调制型偏振干涉成像光谱仪干涉图获取模式研究. 物理学报, 2010, 59(5): 3123-3129. doi: 10.7498/aps.59.3123
    [8] 穆廷魁, 张淳民, 赵葆常. 偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析. 物理学报, 2009, 58(6): 3877-3886. doi: 10.7498/aps.58.3877
    [9] 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
    [10] 杜 娟, 张淳民, 孙 尧, 赵葆常. 稳态大视场偏振干涉成像光谱仪中视场补偿型Savart偏光镜透射率研究. 物理学报, 2008, 57(10): 6311-6318. doi: 10.7498/aps.57.6311
    [11] 周慧君, 程木田, 刘绍鼎, 王取泉, 詹明生, 薛其坤. 各向异性量子点单光子发射的高偏振度特性. 物理学报, 2005, 54(9): 4141-4145. doi: 10.7498/aps.54.4141
    [12] 骆晓森, 陆 建, 刘 莹, 倪晓武, 宋春元, 何文亮. 用偏振荧光光谱表征乙醇-水团簇分子的取向行为. 物理学报, 2007, 56(5): 2962-2967. doi: 10.7498/aps.56.2962
    [13] 刘 云, 张 雄, 郑永刚, 王孝民, 鲍玉英. Blazar天体的光变和偏振. 物理学报, 2007, 56(9): 5558-5563. doi: 10.7498/aps.56.5558
    [14] 王目光, 李唐军, 简水生, 崔 杰, 刁 操, 娄采云, 霍 力, 姚和军, 曾 丽. 4×10Gb/s OTDM系统中偏振模色散自适应补偿的研究. 物理学报, 2005, 54(6): 2774-2778. doi: 10.7498/aps.54.2774
    [15] 陈微, 邢名欣, 任刚, 王科, 杜晓宇, 张冶金, 郑婉华. 光子晶体微腔中高偏振单偶极模的研究. 物理学报, 2009, 58(6): 3955-3960. doi: 10.7498/aps.58.3955
    [16] 柯熙政, 王姣. 大气湍流中部分相干光束上行和下行传输偏振特性的比较. 物理学报, 2015, 64(22): 224204. doi: 10.7498/aps.64.224204
    [17] 杨爱林, 林强. 部分相干Airy光束在湍流大气中传输时的偏振特性. 物理学报, 2014, 63(20): 204101. doi: 10.7498/aps.63.204101
    [18] 赵诗华, 吕清正, 袁素英, 李英骏. 任意椭圆偏振激光场非线性汤姆逊散射的一般表述与X射线产生的优化条件. 物理学报, 2011, 60(5): 054209. doi: 10.7498/aps.60.054209
    [19] 吴海英, 张淳民, 赵葆常. 基于组合Wollaston棱镜成像光谱仪的视场扩大原理分析. 物理学报, 2009, 58(2): 930-935. doi: 10.7498/aps.58.930
    [20] 袁志林, 张淳民, 赵葆常. 新型偏振干涉成像光谱仪信噪比研究. 物理学报, 2007, 56(11): 6413-6419. doi: 10.7498/aps.56.6413
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  3205
  • PDF下载量:  4925
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2008-05-20
  • 修回日期:  2009-11-26
  • 刊出日期:  2010-06-15

一种基于新型偏振干涉成像光谱仪的目标偏振信息探测新方法

  • 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: 提出了一种采用基于视场补偿型Savart偏光镜的新型偏振干涉成像光谱仪对二维目标偏振信息进行空间遥感探测的新原理和新方法.在新型偏振干涉成像光谱仪光学系统不变的情况下,通过旋转偏振干涉仪分别测出了三个不同角度下像面上各像点的光强值,反演出了二维面目标的斯托克斯矢量,并给出了各像点偏振度和偏振方向的理论表达式.采用计算机模拟实验对该探测原理和方法进行了验证,所得结果与理论完全符合.从理论和实践上扩展了干涉成像光谱仪的探测功能,与目前国内外所研究的成像光谱仪相比,该成像光谱仪既能同时探测目标二维空间信息和一维

English Abstract

参考文献 (40)

目录

    /

    返回文章
    返回