一种光束偏振光谱特性检测方法

摘要

本发明涉及一种光束偏振光谱特性检测方法。现有技术系统复杂、光谱测量灵敏度低，无法实现光束偏振态分布检测，以及偏振和光谱特性同时检测。本发明利用柔性偏光膜制成圆锥形光束偏振态检测元件，两平面均镀有高反射膜的平板电光晶体两侧设置有平行透光电极板，平行透光电极板与可调电源相连接，构成微腔式谱线扫描元件；入射光束依次经过圆锥形光束偏振态检测元件、微腔式谱线扫描元件、光束会聚元件和面阵光电探测器，面阵光电探测器采集到含有光谱信息和偏振分布的光斑，进而得到了光束偏振光谱特性。本发明方法简单灵活、结构定位要求低、同步实现高精度光谱测量和光束横向偏振态分布分析、系统可靠性和稳定性高，可操作性强。

主权项

一种光束偏振光谱特性检测方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：步骤(1)将柔性偏光膜修剪成扇形，扇形的发散角大于π/4弧度，并且小于7π/4弧度，扇形圆弧的长度除以2π后的商值大于被测光束的半径，将扇形柔性偏光膜两个径向边界胶合在一起，形成圆锥形光束偏振态检测元件；步骤(2)平板电光晶体的两个平行平面上镀有高反射膜，每个高反射膜的反射率大于70%；平板电光晶体光束入射和出射端分别设置有入射透明电极板和出射透明电极板，入射透明电极板和出射透明电极板分别与可调电源的正负极相连接，由镀有高反射膜的平板电光晶体、入射透明电极板、出射透明电极板和可调电源就构成了微腔式谱线扫描元件；步骤(3)入射被检测光束经过扩束镜进行扩束，圆锥形光束偏振态检测元件设置在扩束镜光束出射一侧的光路上，圆锥形光束偏振态检测元件的旋转对称轴与入射光束的光轴重合，光束经过圆锥形光束偏振态检测元件时，每个接触点区域均存在一个偏振透过方向，并且光束横截面上偏振透过方向均非均匀分布；步骤(4)在圆锥形光束偏振态检测元件的光束出射一侧的光路上依次设置有入射透明电极板、平板电光晶体、出射透明电极板、光束会聚元件和面阵光电探测器，入射光束光轴与平板电光晶体两个平面相垂直，面阵光电探测器的光电传感面与入射光束光轴相互垂直，并且偏离光束会聚元件的焦平面设置；步骤(5)通过可调电源调节加在入射透明电极板和出射透明电极板上的电压值，改变作用在平板电光晶体区域的电场强度，实现谱线的扫描；步骤(6)面阵光电探测器在谱线扫描过程中，采集含有光谱信息和偏振分布的光斑光强分布；光斑的横向光强分布为与采集时刻的透明谱线光频率相对应的光束偏振分布特性，光斑光强演化过程为入射光束的光谱信息，从而，实现了被检测光束的偏振光谱特性的检测。