一种轻小型干涉成像光谱全偏振探测装置

摘要

一种轻小型干涉成像光谱全偏振探测装置，包括同轴依次顺序设置的前置光学远望系统、静态全光调制模块、角剪切型静态干涉成像光谱仪、成像镜组和探测器，探测器连接有信号获取与处理系统；由目标源发出的辐射光通过前置光学望远系统进行收集、准直、消除杂散光后进入静态全光调制模块，经过角剪切型双折射晶体组，将一束调制线偏光角向剪切为偏振光，再经检偏器后，变为两束线偏光，这两束线偏光经成像镜组后汇聚于探测器，接收到的信号再经信号获取与处理系统后即可获得目标的图像、高光谱和全偏振信息。本发明具有结构简单紧凑、无运动部件、光通量大、可一次性获得目标二维空间像、一维高光谱信息和完整偏振信息的特点。

主权项

一种轻小型干涉成像光谱全偏振探测装置，其特征在于：包括同轴依次顺序设置的前置光学远望系统(1)、静态全光调制模块(2)、角剪切型静态干涉成像光谱仪(3)、成像镜组(4)和探测器(5)，探测器(5)连接有信号获取与处理系统(6)；所述的前置光学望远系统(1)包括同轴依次顺序设置的前置光学系统物镜组(11)、光阑(12)和前置光学系统像方镜组(13)；前置光学系统物镜组(11)为反射镜组、折反镜组或折射镜组；光阑(12)在空间调制情况下为一狭缝(122)，在时空混合调制情况下为一孔径光阑(121)；所述的静态全光调制模块(2)包括一个双折射晶体组(21)及其后的偏振片或偏振棱镜(22)；所述的角剪切型静态干涉成像光谱仪(3)包括沿光轴顺序设置的位于前端、与静态全光调制模块(2)共用的所述偏振片或偏振棱镜(22)，中间的角剪切型双折射晶体组(32)和后端的检偏器(33)，角剪切型双折射晶体组(32)由光轴互相垂直的两块或两块以上晶体构成；所述的成像镜组(4)选用以下任一方案制成：空间调制情况下，为一个柱面透镜(41)及其后的一透镜组(42)，柱面透镜(41)的焦面位于后续的透镜组(42)上，透镜组(42)的焦平面位于后续探测器(5)的面上；时空混合调制情况下，为一透镜组(42)，透镜组(42)的焦平面位于后续探测器(5)的面上；所述的探测器(5)为CCD阵列、CMOS阵列、光电二极管阵列、光电倍增管阵列、红外焦平面阵列或紫外光探测器阵列；所述的信号获取与处理系统(6)包括可将探测器(5)接收到的信息进行傅立叶变换处理的微机，用于解调出目标的二维空间强度、一维光谱和四个Stokes矢量，并显示为伪彩色图片。