非球型粒子对激光偏振特性的影响

球形粒子群的偏振散射特性已经通过研究获得,但是真实环境中粒子形状为非球形,非球型粒子的多次散射偏振特性规律尚未得到。基于T矩阵计算方法对非球型粒子散射模型进行了改进,获得了非球型粒子的散射振幅矩阵,对椭球形粒子,圆柱形粒子以及且切比雪夫粒子的偏振特性进行了模拟,分析了不同横纵轴比、形状、波长对粒子偏振特性的影响。研究结果表明:对于椭球形粒子而言,偏心率由2变为3后偏振度最大值从散射角130°变为90°,450、532、671 nm的偏振度分别增大了50%、25%、24%;圆柱粒子长短轴互换对于偏振度的改变影响不大。切比雪夫粒子表面的不规则度由3变为8后,偏振度增大了18%。研究结果为非球型粒子群的多次散射特性提供了理论基础,最终解决了真实环境与理想环境之间的偏振传输特性差异的问题。     

一种基于圆偏光的偏振去雾成像优化方法

在经典的偏振成像去雾方法中,后向散射光的偏振度估计值是影响去雾效果的关键。基于圆偏振光在米氏散射介质中良好的保偏特性,提出一种适用于强散射环境下的偏振成像去雾方法。研究不同偏振态的光源照明时,不同散射强度下,CCD接收到的光场偏振度变化规律,在此基础上提出了一种快速简易的散射光偏振度估计方法。该方法在不增加系统复杂度的情况下,提高了偏振成像去雾的效果。实验结果显示,在强散射条件下文中方法获得的去雾图像EME值比传统方法高20.4%。此外,该方法不需要传统偏振去雾方法中对背景区域的判断,降低了算法复杂度。     

偏振光谱仪偏振探测精度分析

用于野外地物偏振光谱测量的偏振光谱仪,其偏振探测精度直接影响到地物偏振光谱信息获取的准确性,进而影响到目标偏振特性的解译水平。设计了适用于光栅光谱仪的偏振测量组件,将两种型号的光栅光谱仪改装成偏振光谱仪。基于可调偏振度光源验证偏振光谱仪的偏振光谱测量精度,首先分析了偏振光谱仪的偏振敏感性,然后给出了偏振光谱仪对可调偏振度光源输出不同偏振度谱的实验测量结果。实验结果表明:在460~920 nm波长范围之间,偏振光谱仪具有一定的偏振敏感性,加装退偏器之后,偏振光谱仪对输出光的测量偏振度与可调偏振度光源输入的标准偏振度具有很好的一致性,实测值与理论值的绝对误差均在2%以内,从而验证了两种型号的偏振光谱仪偏振测量组件设计的可行性,能够满足实验测量的要求。     

群粒子场粒子性质的侧向散射光分析

分别用直径0.22μm和0.494μm的粒子与过滤的蒸馏水制成不同浓度的悬浮液作为散射粒子场,来寻求用散射光分析未知群粒子场粒子性质的新的方法.实验结果表明,群体散射场侧向散射光的退偏振情况与粒子的直径密切相关,直径大的粒子其水平方向线偏振度远小于直径小的粒子,而其垂直方向的线偏振度却远大于直径小的粒子,此结论可用作探测未知群粒子场粒子性质的新方法.     

粒子群优化算法在PMD自适应补偿中的应用

本实验采取基于偏振度(DOP)的PMD监测技术，使用粒子群优化算法(PSO)为逻辑控制算法，控制二级偏振模散补偿器的可变时延线来实现二阶偏振模散(PMD)自适应补偿，取得了良好效果。实验表明相对于固定可变时延线的偏振模散自适应补偿，精度较高，而所用时间稍长。     

光纤偏振模色散的两级自适应补偿器

成功地研制了对于10Gbit／sNRZ码和RZ码光纤通信系统的两级偏振模色散自适应补偿实验系统。实验中运用光纤链路中偏振度(DOP)作为反馈控制信号，采用名为PSO(Parti—cleSwarmOptimization)的优化方法作为偏振模色散的搜索和跟踪控制算法。实验证明，该补偿系统可以同时补偿一阶和二阶偏振模色散，补偿搜索时间为几百毫秒，跟踪系统对于链路中突发的偏振模色散变化的响应恢复时间小于20毫秒，实现了准实时的一阶和二阶偏振模色散自适应补偿与跟踪。     

新型宽波段单色输出绝对光谱辐照源

随着光学遥感技术的发展,光谱辐射定标受到越来越多的关注。积分球渐渐成为紫外和可见波段辐射定标的主要工具,然而积分球存在无法输出单色光、稳定性不够持久等问题。为解决上述问题,提出一种基于双Féry棱镜色散相减结构的光谱辐照源的设计方法。该新型光谱辐照源的光谱范围为240~2400nm;光谱带宽在350、600、1000nm处分别小于3、9、29nm。经过光学设计软件Zemax设计和仿真,新型光谱辐照源的均匀度在Ф50mm范围内小于1.9%,在Ф30mm范围内小于1.4%,并且其系统偏振度小于0.7%。该辐照源可以用来测量探测器和光谱遥感仪器的光谱响应和几何定标。辐照源与起偏器连用可以测量仪器的偏振响应,具有广泛的实用。     

分光偏振计技术研究

给出了通过测量斯托克斯参量 ,进而确定光全偏振态的一种方法。基于该方法成功研制了一台六通道分光偏振计 ,并从空中获得了地面不同目标反射光偏振态的遥测数据。     

色度色散对偏振模色散补偿中偏振度反馈的影响

本文分析了色度色散(CD)对偏振模色散(PMD)补偿中偏振度(DOP)反馈的影响,模拟了传输速率10 Gb/s和40 Gb/s的不归零(NRZ)调制系统中光信号DOP特性和10Gb/s系统的误码率特性;表明在PMD和CD共同作用时系统误码率增加,但传输光信号的DOP值反而比仅有PMD作用时更大,且这种DOP畸变随系统传输速率和CD数量的增加而加剧.进一步探讨了实际PMD动态补偿系统中减轻CD影响的措施.     

光纤去偏器的理论和研制

用简明的方法讨论了Ｌｙｏｔ去偏器原理，用类矩形保偏光纤制作了多只去偏器，用两种方法测量了去偏器的参数，并将去偏器用于光纤陀螺。