强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术研究与仿真
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高斯脉冲的频谱
实验结果分析
高斯脉冲信号的生成
傅里叶变换
频谱特性分析
在MATLAB中，我们可以通过使用函 数`gaussian`来生成一个高斯脉冲信 号。例如，`t = -5:0.01:5; sig = gaussian(t,5,1);`就可以生成一个标准 高斯脉冲信号。
傅里叶变换是一种常用的信号处理方 法，可以将时域信号转化为频域信号 。在MATLAB中，我们可以使用函数 `fft`来进行傅里叶变换。例如，`sp = fft(sig);`就可以得到信号的频谱。
ห้องสมุดไป่ตู้
高斯脉冲的特性
高斯脉冲具有对称性，即 信号在时间轴上的形状关 于$t=t_0$对称。
高斯脉冲的幅度随着时间 的推移而逐渐减小，且幅 度衰减速度与标准差 $\sigma$有关。
高斯脉冲的频谱分布较广 ，覆盖低频和高频区域。
高斯脉冲的应用
高斯脉冲在通信系统中得到广泛 应用，用于模拟信号的传输和接
收。
02
实验设计
高斯脉冲是一种常用的调制信号，由 于其波形比较平滑，频谱特性也比较 优良，因此在雷达、通信等领域得到 广泛应用。
为了研究高斯脉冲的频谱特性，我们 可以通过仿真实验的方法，利用 MATLAB生成高斯脉冲信号，并对其 进行傅里叶变换，得到频谱特性曲线 。
03
实验步骤
首先，我们需要在MATLAB中生成一 个高斯脉冲信号；然后，对信号进行 傅里叶变换，得到频谱特性曲线；最 后，对频谱特性进行分析和比较。
通过观察生成的频谱特性曲线，我们 可以发现高斯脉冲的频谱具有以下特 点：幅度谱是一个对称分布的函数； 随着频率的增加，幅度逐渐减小；在 零频率处，幅度最大。这些特点表明 高斯脉冲具有良好的频谱特性，适合 用于雷达、通信等领域。
直调微波光链路噪声系数的建模与仿真
损耗的变化都会影响链着路中的噪声系数。游
离电荷运动在形成电流时会生成噪声，这样的
噪声叫做散弹噪声，散弹噪声是光电二级管中
最为基本的噪声。设 iD(t) 是光电二极管中的 输出电流，其表达式为：
（1）
isn(t) 为散粒噪声电流，且
，是
电流的平均值。当时间为 τ 其电流均方值是：
（2）
把散粒噪声电流通过傅里叶变换，则表 示为频域为：
标表示的噪声系数，可以很明显的看出当光纤
损耗 增加时，噪声系数也随之增加的。令光
电流
，光纤的损耗是
，如图
4 所示选取四各不同值的相对强度噪声来观察
噪声系数和转换的之间的关系，图 4 中横坐标 表示的是转换效率，纵坐标表示的噪声系数，
可以很明显的看出当因链路中的转换效率提高
时，链路中噪声系数随着增大。
K，激光器转换效率是 0.2W/A，光纤损耗是 ，可得到相对强度噪声和噪声系数的关
系，如图 2 所示。 可以很明显的看出相对噪声强度增大时，
噪声系数也会随之增加。令激光器的相对强度
噪声
，转换效率
。
在光电流不一样时，链路中噪声系数和光纤损
耗的关系为如图 3 所示。 图 3 中横坐标表示的是光纤损耗，纵坐
通过以上分析可知，相对强度噪声、光
纤损耗和激光器转换效率均会影响链路中的噪
声系数。
4 结论
图 3：噪声系数和光纤损耗的关系
直调型微波光链路目前已在电子通讯、 航空航天、雷达、电子战等领域得到了广泛应 用。本文着手研究了链路的噪声系数指标，分 析了激光器的相对强度噪声、转换效率，以及 光纤损耗对噪声系数的影响，结果表明，较小 的相对强度噪声、高的转换效率与低光纤损耗 有利于降低链路的噪声系数，本研究所涉的一 些方法、模型与仿真数据可在实际应用得到借 鉴，具有较好的实用价值。
非相干光的检测与变换
非相干光的检测与变换
目 录
• 非相干光的基本概念 • 非相干光的检测技术 • 非相干光的变换技术 • 非相干光的调制技术 • 非相干光的解调技术 • 非相干光检测与变换技术的未来发展
01 非相干光的基本概念
非相干光的定义
总结词
非相干光是指光波之间没有固定相位关系的非单色光源发出 的光。
详细描述
定义
光学哈达玛变换是一种将复数信号转换为实数序列的变换 方法，通过使用哈达玛矩阵和光学元件实现。
01
应用
在图像处理、模式识别、光谱分析等领 域有广泛应用，例如图像压缩、特征提 取、光谱匹配等。
02
03优点Biblioteka 具有高分辨率和高灵敏度，能够实现 快速变换和多维信号处理，且光学元 件具有宽带宽和高速响应特性。
新型光电材料
随着科技的发展，新型光电材料如钙钛矿、 二维材料等不断涌现，为非相干光检测与变 换技术提供了更多可能性。
光学薄膜
光学薄膜在非相干光检测与变换中具有重要 作用，未来研究将更加注重高透过率、高稳 定性、多功能性的光学薄膜的制备和应用。
新技术的研发
超快光电转换技术
利用超快激光脉冲，实现非相干光信号的高速、高灵 敏度检测，满足实时处理和高速通信的需求。
光学沃尔什变换
定义
光学沃尔什变换是一种将复数信号转换为实 数序列的变换方法，通过使用沃尔什函数和 光学元件实现。
应用
在数字信号处理、雷达信号处理、无线通信等领域 有广泛应用，例如调制解调、频谱分析、信号分类 等。
优点
具有快速变换速度和简单实现方式，能够实 现高分辨率和高灵敏度的信号处理。
光学哈达玛变换
对噪声敏感，解调性能受限于模拟电 路的性能。
目 录
• 非相干光的基本概念 • 非相干光的检测技术 • 非相干光的变换技术 • 非相干光的调制技术 • 非相干光的解调技术 • 非相干光检测与变换技术的未来发展
01 非相干光的基本概念
非相干光的定义
总结词
非相干光是指光波之间没有固定相位关系的非单色光源发出 的光。
详细描述
定义
光学哈达玛变换是一种将复数信号转换为实数序列的变换 方法，通过使用哈达玛矩阵和光学元件实现。
01
应用
在图像处理、模式识别、光谱分析等领 域有广泛应用，例如图像压缩、特征提 取、光谱匹配等。
02
03优点Biblioteka 具有高分辨率和高灵敏度，能够实现 快速变换和多维信号处理，且光学元 件具有宽带宽和高速响应特性。
新型光电材料
随着科技的发展，新型光电材料如钙钛矿、 二维材料等不断涌现，为非相干光检测与变 换技术提供了更多可能性。
光学薄膜
光学薄膜在非相干光检测与变换中具有重要 作用，未来研究将更加注重高透过率、高稳 定性、多功能性的光学薄膜的制备和应用。
新技术的研发
超快光电转换技术
利用超快激光脉冲，实现非相干光信号的高速、高灵 敏度检测，满足实时处理和高速通信的需求。
光学沃尔什变换
定义
光学沃尔什变换是一种将复数信号转换为实 数序列的变换方法，通过使用沃尔什函数和 光学元件实现。
应用
在数字信号处理、雷达信号处理、无线通信等领域 有广泛应用，例如调制解调、频谱分析、信号分类 等。
优点
具有快速变换速度和简单实现方式，能够实 现高分辨率和高灵敏度的信号处理。
光学哈达玛变换
对噪声敏感，解调性能受限于模拟电 路的性能。
荧光偏振分析方法
荧光偏振分析方法偏振荧光光谱是最常见的一种分析方法。
它是通过测量样品在不同偏振光激发下的荧光发射光谱来获得样品的偏振特性。
实验中，可以使用偏振片对入射光进行偏振，然后收集样品的荧光发射光，再通过偏振分析系统分析荧光光的偏振状态。
通过比较不同偏振光下的荧光发射强度和偏振度，可以得到样品的荧光偏振特性，并进一步推断样品的结构和性质。
荧光偏振成像是一种非常重要且有潜力的分析方法。
它可以提供样品内部的空间分辨荧光偏振特性信息。
在实验中，可以使用荧光显微镜和偏振成像系统对样品进行观察和分析。
通过在不同偏振方向下收集样品的荧光图像，可以获得样品的荧光偏振信息，并进一步研究样品的分子排列和组装状态。
荧光偏振分析方法在生物科学、材料科学和化学等领域具有广泛的应用。
在生物科学中，荧光偏振分析可以用于研究生物大分子（如蛋白质和核酸）的折叠和结构变化。
在材料科学中，它可以用来研究液晶材料和光电材料的结构和性质。
在化学中，它可以用来研究化学反应的动力学和机理。
尽管荧光偏振分析方法具有重要的研究价值，但在实际应用中仍面临一些挑战。
一方面，荧光偏振分析需要高度精密的仪器设备和复杂的数据处理方法，对实验条件和样品质量都有一定的要求。
另一方面，荧光偏振分析只能提供间接的结构和性质信息，需要通过与其他实验方法（如核磁共振和X射线衍射）相结合使用，以得到更全面和准确的结果。
综上所述，荧光偏振分析方法是一种重要的研究工具，可以提供样品的结构和性质信息。
它在生物科学、材料科学和化学等领域有广泛的应用前景。
虽然面临一些挑战，但随着技术的不断发展，荧光偏振分析方法将在科学研究和应用中发挥越来越重要的作用。
《傅里叶光学》课件
傅里叶光学在图像处理领域的应用，如图像滤波 、增强、识别等。
光通信
利用傅里叶光学原理实现高速光信号的传输和处 理，提高通信容量和速度。
3
光学仪器设计
傅里叶光学在光学仪器设计中的应用，如干涉仪 、光谱仪等。
傅里叶光学的发展前景和挑战
发展前景
随着光子技术的不断发展，傅里叶光学在光通信、光学仪器、生物医学等领域的应用前 景广阔。
傅里叶光学在光学显微镜、光谱仪和 OCT等生物医学成像技术中被广泛应 用。
光电子器件
利用傅里叶光学原理设计的光电子器 件，如光调制器、光滤波器和光开关 等。
02
傅里叶变换
傅里叶变换的定义和性质
傅里叶变换的定义
将一个时域信号转换为频域信号的过 程，通过正弦和余弦函数的线性组合 来表示信号。
傅里叶变换的性质
傅里叶变换在信号处理中的应用
频域滤波
通过在频域对信号进行滤波，可以实现信号的降噪、增强等处理 。
信号压缩
利用傅里叶变换可以将信号从时域转换到频域，从而实现对信号的 压缩和编码。
图像处理
傅里叶变换在图像处理中也有广泛应用，如图像滤波、图像增强、 图像压缩等。
03
光学信号的傅里叶分析
光学信号的表示和测量
05
傅里叶光学的实践应用
傅里叶光学的实验技术
光学干涉实验
利用干涉现象研究光的波动性质，验证傅里叶光学的 基本原理。
光学衍射实验
通过衍射实验观察光的衍射现象，理解傅里叶光学中 的衍射理论。
光学频谱分析实验
利用傅里叶变换对光信号进行频谱分析，研究光波的 频率成分。
傅里叶光学的应用案例
1 2
图像处理
干涉和衍射在光学系统中的应用
光通信
利用傅里叶光学原理实现高速光信号的传输和处 理，提高通信容量和速度。
3
光学仪器设计
傅里叶光学在光学仪器设计中的应用，如干涉仪 、光谱仪等。
傅里叶光学的发展前景和挑战
发展前景
随着光子技术的不断发展，傅里叶光学在光通信、光学仪器、生物医学等领域的应用前 景广阔。
傅里叶光学在光学显微镜、光谱仪和 OCT等生物医学成像技术中被广泛应 用。
光电子器件
利用傅里叶光学原理设计的光电子器 件，如光调制器、光滤波器和光开关 等。
02
傅里叶变换
傅里叶变换的定义和性质
傅里叶变换的定义
将一个时域信号转换为频域信号的过 程，通过正弦和余弦函数的线性组合 来表示信号。
傅里叶变换的性质
傅里叶变换在信号处理中的应用
频域滤波
通过在频域对信号进行滤波，可以实现信号的降噪、增强等处理 。
信号压缩
利用傅里叶变换可以将信号从时域转换到频域，从而实现对信号的 压缩和编码。
图像处理
傅里叶变换在图像处理中也有广泛应用，如图像滤波、图像增强、 图像压缩等。
03
光学信号的傅里叶分析
光学信号的表示和测量
05
傅里叶光学的实践应用
傅里叶光学的实验技术
光学干涉实验
利用干涉现象研究光的波动性质，验证傅里叶光学的 基本原理。
光学衍射实验
通过衍射实验观察光的衍射现象，理解傅里叶光学中 的衍射理论。
光学频谱分析实验
利用傅里叶变换对光信号进行频谱分析，研究光波的 频率成分。
傅里叶光学的应用案例
1 2
图像处理
干涉和衍射在光学系统中的应用
原位变温 傅里叶变换拉曼光谱
原位变温傅里叶变换拉曼光谱
"原位变温" 和"傅里叶变换拉曼光谱" 是两个不同的概念。
1.原位变温：意味着在实验或测试过程中，样品的温度是可调控
的，并且可以进行实时监测或变化。
原位变温实验可以用于研
究物质在不同温度下的性质变化，对于理解相变、催化反应等
过程具有重要意义。
在材料科学、化学等领域，原位变温实验
是一种常见的研究手段。
2.傅里叶变换拉曼光谱：拉曼光谱是一种通过测量样品散射光的
频率变化来研究分子振动和晶格结构的技术。
傅里叶变换拉曼
光谱则是在拉曼光谱的基础上应用傅里叶变换技术，以获取更
丰富的信息。
傅里叶变换拉曼光谱可用于分析物质的分子结构、化学键信息等，并在化学、生物学、材料科学等领域得到广泛
应用。
如果将这两个概念结合起来，可能是指在原位变温的条件下进行傅里叶变换拉曼光谱实验。
这样的实验设计可以用于研究物质在不同温度下的振动特性，有助于深入了解温度对分子结构和相变过程的影响。
这种研究对于理解材料性质、催化反应机制等方面具有重要意义。
【国家自然科学基金】_调制光谱_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
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Байду номын сангаас
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2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
4透镜相位调制与傅里叶变换性质
U l x, y 1
透镜将平面波变成球面波
略去透镜的常量位相延迟，紧靠透镜后 的平面上的复振幅分布为
k ' 2 2 U l ( x, y ) U l ( x, y ) tl ( x, y ) exp j x y 2f'
旁轴近似下，这是一个球面波的表达式。
(孔径+透镜)(有限大小,有衍射作用,位相变换作用) + 光在自由空间的传播(菲涅耳衍射) 逐面计算,在不同的几何配置下可以得到傅里叶变换或成像
信息光学
INFORMATION OPTICS
4.1 透镜的位相调制作用
几何光学中,透镜是折射成像元件, 将物点变换为像点, 物、 像点均可在无穷远。 物理光学中,透镜是实现位相变换的元件, 其前后表面的光场 复振幅分布不同。
物体紧靠透镜的傅里叶变换光路
' l
于是有：
k 2 2 U ( x, y ) U l ( x, y ) tl ( x, y ) At ( x, y ) exp j x y 2f'
光波从透镜传播 f’ 距离后，到达后焦面上所产生的场分布可根 据菲涅耳公式计算。
S1
x-y
2. S1、S2面是同一x-y 平面的前后表面
S2
信息光学
INFORMATION OPTICS
4.1.1 透镜对于入射波前的作用
S1面是发散球面波分布： S2面是会聚球面波分布: 略去常数位相因子 透镜的复振幅透过率 或相位变换因子为：
k 2 2 U l ( x , y ) A exp( jkd 0 ) exp j ( x y ) 2d 0
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Ｓ ｎ； ｌ ￣ｌ
ｐ ｔ ｉｆｒ ｎ ｅ ｄ ｍａｎ ａ ｈ ｄ ｆｅ ｅ ｃ ｏ ｉ
式中 。 等号 右 边 的 矩 阵 分 别 是 线 偏 振 器 Ａ、 位 延 迟 器 Ｒ 、 相 ２
相位延迟器 Ｒ 的米勒矩阵和输入光 的斯托克斯 向萤，翰 和 － 分别是人射 光经过 Ｒ 和 Ｒ 的相位延迟 最 ， 。 ， Ｓ， 。和
或其 组 合 在 十涉 图 中彼 此 分 开 。
１ １ １
采 刚 欧 拉 公 式 ｅ 一 ｃｓ ＋ ｉ ｎ 式 （ ） ４ ： ｏ ｓ ￣对 ｉ ４ 进行 改写 得
（） — ＿— ｌ ＋ｅ ２ ＋÷［ ＋ ３ｅ 十 ’ － ＋１ （ ２ ＿ ） ＿ １ ＿ ｅ （ ２ ） 屹竹 ＋ 一 “
强 度 调 Ｓ － 里 叶 变 换 光 谱 偏 振 技 术 研 究 与 仿 真 Ｕ傅
王 新全 ｈ ，相 里 斌 。 ，黄 吴 。 ，胡 亮 ，景 娟 娟 。
ｌ ＿中国科学院西安光学精密机械研究所 ，中国科学 院光谱成像技术 重点实验室 ， 陕西 西安 ７ ０ １ １９ １ ２ ．中国科学院光电研究院 ， 北京 １０ ９ ０１０
引 言
强度调制光谱偏振 技术是 由 日本学者 Ｏｋ ａ等ｌ 提 出 的 １
一
加 直 接 的 方 式 ， 大 降低 了数 据处 理 的难 度 。 大
文中介绍了强度调制一 里叶变 换光谱 偏振探 测技术 的 傅
原 理 ， 数 据 采 集 和 光 谱 偏 振 复 原 公 式 进 行 了推 导 ， 对 整 对 并
时 ， 以利 用傅 叶 变 换 光谱 仪 的傅 里叶 变 换 功 能 实 现 不 同 可
斯托 克斯参鼙的分 离。经调制 的光束进入傅 里叶变换 光谱 仪
后 ， 输 出 ｝ 图 Ｉａ Ａ ） 表 示 为 ［ 其 ： 涉 （ ， ｚ可 ６ 。
式中 ， ｄ为 丰 位延 迟 器 材 料 的 厚 度 ， ｎ为 材 料 双 折 射 率 ，即 “ Ａ
数 ， 却 了波 数 与 波长 之 间 的非 线 性 转 换 ，同 时 傅 里 叶 变 换 省
３
‘ 回 （－ ｏ ￣ ｊ
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Ｒ 小 一 ｉ ２ Ｄ 。
Ｉ
ｔ ｉ Ｍ甜 －ｔ Ｍ ｏ ｅ 哆 ａｉ 。 ａ
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Ｆｉ．１ Ｂｌ ｋ ｉ ｇ ａ ｆ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏｃ ｄ ａ ｒ ｍ ｏ ｎｔｎ ｉｙ ｍ ｄｕａｔｏ
ｊ ） Ｃ ＿ （ ， Ｃ 上
＋ ＿ ｓ ＋ ｃ Ｏ
（） ６
（） ７
在给定波数下的 寻常光轴和异常光轴 Ｉ的折射率之差 的绝对 二 值 ， ＝ｄ・ ｎ为寻常光 和异常光之ｆ产牛的光程蔗 。 Ｌ Ａ Ｈ 】 将式（ ） １的矩阵进行相乘 ，得 到输 出光 的斯 托克斯 向量
关键词
光谱偏振技术 ； 强度调制 ； 傅里叶变换光谱技 术
文献标识码 ： Ａ Ｉ）：１ ．９ ４ ｊｉ ｎ １０ —５ ３ ２ １ ）７１８ —５ Ｘ ｌ ０ ３ ６／．ｓ ． ０ ００ ９ （０ １０ —９００ ｓ
中 图分 类号 ： ＴＨ７ ４ １ ４ ．
中直 接 分 开 ， 各 斯 托 克 斯参 量 的 于涉 图分 离 提 供 了一 种 更 给
Ｒｌ Ｒ２ Ａ
哗
１ｏ
Ｆｉ．２ Ｐｏ ａ ｉ ｔｉ ｐｅ ｔａｌｍ ｏ ｌ ｔｏ ｍｏ ｌ ｇ ｌｒ ｍｅ ｒｃｓ ｃ ｒ ｄｕ ａ ｉｎ ｄｕ ｅ
Ｏ８
由偏 振 光学 理 论 可 知 ， 射 光 在 经过 调 制 器 前 后 其 斯 托 入 克 斯矢 星元 素谱 Ｊ 的关 系 可刚 级 联 矩 阵 表 示 为 １ ＿ Ｊ 】
的相位延迟最 ， 七个频率通道将会 彼此分开 ， 对探 测器采集 一
。 ． 。 到的光谱进行傅里叶变换 ，可以看到七个 与光程差相关的彼
此分 开的频率通道 。同时 由式 （ ） ５ 可知 ，每一 个频率通 道对 应一个斯托克斯参量或几个斯托克斯参量的组合 ，图 ３ 所示 为对经调制过光谱 进行傅里叶变换的幅度谱 。为 了从傅里叶 变换 谱叶复原 Ⅱ给定的偏振光谱分量 ， Ｊ ｌ 我们需要选择需要 的 频率通道 ， 通过乘 以一个 窗 口函数 ， 离出该通道信 息 ， 分 再 经过逆傅里１ 变换复原 出该通道随波数 变化 的偏振态。 １ ｒ
傅里 叶变换光谱仪实现 了光谱偏振测量 。傅里叶变换光谱 仪 与色 散 型 光 谱 仪 相 比具 有 高 通 量 （ａｑ ｉｏ ） 多 通 道 ｊｃｕｎ ｔ 和 （ｅ ｇｔ） ｆｌ ｅｔ的优 势，除这两点外 ， 用傅里 叶变换 光谱仪还 具 ｌ 采
有特殊 的优点 ，即傅里 叶变换 光 谱技 术 中的光 谱变 量为 波
示 。光 谱 偏 振 强 度 调 制 模 块 包 含 两 个 相 位 延 迟 器 Ｒ 和 Ｒ ， １ ｚ 后 面 放 置 线 偏 振 分 析 器 Ａ。 射 光 经 准 直 后 依 次 经 过 Ｒ ， 入
分解 的方法进行光谱偏振 复原＿ ］ 但是其计算 量十分可观 。 ４ ，
Ｋ ｄｎ ｖ等＿ ］ 强 度 调 制 光 谱 偏 振 测 量 技 术 的 基 础 上 改 用 ｕｅｏ ６在
Ｓ 分 别 为 与强 度 相父 的斯 托 克 斯参 量 ．它 们 都 是 波 数 的 函 。 数 ， 位 延迟 赜的 值 为 相
∞ ）一 ２ｒ Ａｎ （ ７ ｄ （） ２
１２ 强 度调 制傅 里 叶 变 换 光谱 偏 振 测 量原 理 ．
当光谱偏振强度调制技术与傅 里叶变换光谱技术相结合
第３ 卷 ， ７ １ 第 期
２０ １１年 ７月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖｏ． １ Ｎｏ ７ ｐ １ ８ — ９ ４ １３ ， ． ， ｐ ９ ０ １ ８
Ｓ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃ ｒ １ ｐ ｃ ｒ ｓ ｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔａ ａｙ ｉ Ａｎ ｌ ｓｓ
Ｊｌ ｕｙ，２ １ ０１
光谱仪获得 的干涉 图即为调制谱经过傅 里叶变换的结果 ，通 过适当的参数设置可 以使入射光的各斯托克斯参量在干涉图
收 稿 日期 ：２ １—６１ 。修 订 日期 ：２ １ ９０ ０ ００— ｌ ０００ —６
Ｆｏ ｒｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ｐｅ ｔ ｏ ｏｌｒｍｅ ｅ ｕ ｉｒｔ ａ ｓ ｏ ｍ ｓ ｃ ｒ ｐ ａ ｉ ｔ ｒ
Ｏ ８ Ｏ
６ ０
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２ Ｏ
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Ｏ ｉａ ａｈ ｄ ｆ ｒｎ ｅ ＯＰ ｉ ｐｔ ｌ ｔ ｉｆ ｅ ｃ Ｄ／ ｍ ｃ ｐ ｅ ． ｔ
Ｆｉ． Ｓｔｋｅ ｒ ｍ ｅ ｅｓ ｓｐａ ａｔｄ ｉ ｐｔｃ ｌ ｇ３ ｏ ｓｐａ ａ ｔｒ ｅ ｒ ｅ ｎ ｏ ｉａ
ｕ
１ １ 光谱偏振强度调制原理 ． 光谱偏振强度调制模块的组成 如图 ２ 所示Ｉ ， 和 Ｒ Ｒ
是 两个 厚 度 分别 为 和 ｄ 。的 多级 相 位 延 迟 器 ，Ａ 为 线 偏 振 分 析器 。Ｒ 的快 轴 方 向 和 Ａ 的 透 光 轴 方 向 平 行 ， １ 的 快 轴
种能够同时获得 目标光谱全斯托克斯偏 振参数 的快照式光
个过程进行了数值模 拟，验证 了方法的可行性 。
谱偏振测量技 术 ， 该方法省却了主动偏振分 析器件 ，能够实
现 光 谱 偏 振快 速测 量 。与 通 信 技 术 中 的 多 路 复 用 技 术 相 似 ，
采用多级相位延迟 器将入射光 的斯托克斯偏振参量调制 到不 同波数上去 ， 使各参数在傅里叶变换域分 开 ， 然后 采用滤波 方法分离 出各斯托克斯参量 的干涉谱 ， 再经 过傅 里叶变换方 法复原出各斯托克斯参 量的光谱 ，采 用的光谱 仪为色 散型 ， 其光谱变量为波长 ， 在光谱偏振复原中需要 进行波长和波数
由探 测 器 接 收并 由计 算 机 进行 处理 。入射 光经 过 光 谱 偏 振 调
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（ ４）
制模块后 ， 其各斯托克斯参晕被调制 到不 『 的波数上 ，再经 ｉ ＿ ｊ ＝ ｌ 干涉仪对被调制光谱进行傅里叶变换 ， 得各 斯托克斯参 量 使
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山式 （ ） ５ 可知 ，光 强对 应 七 个 【 相 位 延 迟 量 确 定 的不 同 的 频 ｆ ｊ 三 ＿通 率分 藿 ： ，± ， ＋ ） ±（ 一 ） 过选一 ０ ±（ 和 。 择合适
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式 中 为 ｉ 涉仪 产： 的两 相 干 光束 的相 位 差 ， 义 为 生 定
（ ）＝ ２【 ７ △
式 『 为 两 ＿ ｆ光 束 的 光 程 差 。将 式 （ ） 开并 整 理 ，忽 略 ｆ Ｉ 秆 ｛ ６展
基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金项 目（０ ０ ０ ３ 和 国 家重 点 基 础 研 究发 展 计 划 项 目（ ０ ９ Ｂ７４ ０ ） 助 ４８５１） ２ ０Ｃ ２ ０ ５ 资 作 者 简介 ：王 新全 ，１ ８ 年 生 ，中 国科 学 院 西 安 光 学精 密 机 械 研 究 所 光谱 成 像 技 术 实 验 室 助理 研 究 员 ９２