基于dsp的双液晶偏振测量系统的研制（可复制）.pdf

摘要∞研究了将际跤τ玫剿壕癫饬恐小@肈高速、准确、稳定随着对激光遥感技术研究的深入以及光学检测技术的发展,对光束偏振态的准确测量逐渐成为人们的研究热点,即将准确提取的光偏振信息应用于对肉眼无法判断的目标、现象进行识别,这在军事、天文、医疗等诸多领域有重要的意义。偏振测量从基本原理上分为分振幅与偏光调制两种方法,由于偏光调制法具有较强的灵活性,目前研究较多。本论文提出一种新型偏光调制的测量模型,该模型利用液晶的电控双折射特性,通过双频电调制的方式,结合数字信号处理技术,利用可编程酒扌杌敌H魏喂庋г<梢钥焖僮既返牟饬入射光的偏振态,本文对这种新型的测量模型与实验结构进行了充分的研究。本慕臼笛槭乙延械囊壕偷髦破的制作工艺,并对牡缈厮折射特性进行测量与分析,研究了牡缈厮凵涮匦缘谋浠媛桑∪鲜实墓ぷ鞣绞剑⒍运馇呓心夂稀的调制相位随电压呈指数关系,为了满足测量模型的需要,本文根据拟合结果确定牡绲髦品桨福的目的,本文称为对髦铺匦缘南咝孕拚的特点,通过编程,实现数字滤波器等数字信号处理算法,从而可以对采集到的光强信号进行实时的平滑滤波、计算以及结果显示等,极大的提高了偏振测量的关键词:液晶型调制器论文的主要工作有:使牡髦葡辔凰媸奔涑氏咝员浠佣锏娇梢岳们硭咕卣竺枋鯨精度和速度。偏振测量壕浙江大学硕士学位论文
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第一章绪论引言随着激光器的出现和激光技术的发展,偏振光学作为古老的光学的一个分支,逐渐引起人们的重视。光的偏振是一种常见的物理现象,酷暑夏日在路面上反射出来的光以及水面反射的光都是部分偏振光,偏振光也可以由人工很容易的产生出来。从世纪初到现在,一直在研究偏振光的性质及其应用。利用偏振光和物质的相互作用而引起的各种效应,可对许多参数进行测量,也可对介质本身的某些特性进行研究,这种技术一般称为椭偏测量术【,其基本过程是:偏振光束通过介质时与介质发生相互作用,这种相互作用将改变光束的偏振态,测出这种偏振态的变化,就可以获得我们需要的信息。例如,利用偏振光分析物质内部应力的光弹性学【书】,另外糖度计、立体电影也是偏振光的应用,近年来又研制出利用偏振光读出光盘记录信息的技术S捎谄窆饽芄恍厥獾墓庋息,因此对这种信息的准确提取必能给我们带来一个观察世界的新的角度,对偏振光的检测有助我们发现许多未知的事物,这在军事、医疗、天文、遥感、通信等领域已经发挥重要作用【D壳捌裉牟饬看釉砩现饕7治S辛街址法:分振幅法和偏光调制法。最早的分振幅测量方法由瓵于年提出【梅椒ǹ梢允迪侄云裉目焖俨饬浚渲旅娜醯闶嵌怨庋г<的装配精度要求很高,极易影响到测量结果及系统的稳定性【。近年来,随着电调制技术以及信号处理技术的发展,偏光调制的测量方法日益成为研究的热点,偏光调制测量对光学元件的装配精度要求相对不高,且加入电调制后,偏光调制测量法的灵活性成为其突出的优点,因此该法被目前已有的偏振测量设备广泛采用。但普通的偏光调制测量的缺点也是明显的,特别是有些方法还需要转动光学元件,使其测量速度与分振幅相比是偏慢的,这就可能使此类测量方法的适用范围受到局限,因此有必要在传统的偏光调制的基础上,改进测量模型,充分利用现代电子技术手段,实现对光束偏振态快速、准确地测量。浙江大学硕士学位论文
偏振光测量的研究现状,美国的渴状翁岢鲆恢挚梢杂糜谑导什饬康姆终穹饬方案,这种方法不需机械转动任何光学元件,也不需调制系统。,通过精确安装四个光电探测器的空间角度,就可以将入射光的偏振信息通过强度信息反应出来,这种测量方案的突出优点就是测量速度极快,光电探测器的响应速度是唯一可能限制测量速度的原因,因此这种测量方法可以用来测量脉冲光,缺点是需要的光电探测器的个数多,且对各个光电探测器的装配精度的要求高。随后,为改进该测量方案中对光电探测器的要求,以及降低装配精度,又提出一种用光栅实现分振幅的测量方案,”,。年,。,利用现代微细加工的工艺,将光栅与波导集成在一起,使整个测量结构更加紧凑,为将偏振测量器件应用在集成光学领域提供了一个可行的方案。
种是使用可控相位调制器嘲例。浙江大学的李力等,根据岢龅牟饬吭恚岢隼梅止饫饩敌光度式偏振测量方案,结合现代电子技术,对牟饬糠椒ń辛烁慕得到±,而且系统固定之后调整的灵活性不大,因此目前偏光调制测量方法逐渐成为研究热点。偏光调制测量法从结构上来说又可以大致分为两种,一种使用可动的偏振