偏振

現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)。偏振成像探測(cè)是通過在成像系統(tǒng)上增加的偏振檢測(cè)裝置測(cè)試并獲取光線不同方向的偏振狀態(tài)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)。目標(biāo)輻射的偏振態(tài)變化與其固有屬性密切相關(guān)，通過對(duì)目標(biāo)偏振信息圖像的分析計(jì)算，獲取其偏振度、偏振角等參數(shù)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)形狀、粗糙度、介質(zhì)特性等特征的深入分析。此外，通過將目標(biāo)的偏振信息和強(qiáng)度信息融合，提供更多維度的目標(biāo)信息，可大幅提升成像探測(cè)系統(tǒng)對(duì)隱身、偽裝目標(biāo)的遠(yuǎn)距離探測(cè)識(shí)別能力。1 偏振成像探測(cè)基本原理根據(jù)電磁學(xué)理論，光波作為一種

）1 引 言光譜偏振成像是一種能夠獲取目標(biāo)光譜、偏振和空間數(shù)據(jù)立方體的成像技術(shù)，光譜偏振成像可以獲取目標(biāo)高對(duì)比度光譜特性，減少?gòu)?fù)雜環(huán)境的干擾。光譜偏振成像技術(shù)逐漸應(yīng)用于天文觀測(cè)、氣象探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域［1-3］。但目標(biāo)偏振信息經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)折射和反射后會(huì)產(chǎn)生二向衰減或相位延遲等偏振效應(yīng)［4-5］。從而導(dǎo)致偏振探測(cè)準(zhǔn)確性下降，嚴(yán)重影響光譜偏振系統(tǒng)探測(cè)識(shí)別的能力。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者多次分析了光學(xué)系統(tǒng)的偏振效應(yīng)。2015年，美國(guó)亞利桑那大學(xué)開發(fā)了光學(xué)設(shè)計(jì)

012)0 引言偏振作為光橫波性質(zhì)的外在表現(xiàn),反映了當(dāng)電矢量的振蕩方向和傳播方向正交時(shí),電矢量的方向與傳播方向的不對(duì)稱性。偏振成像技術(shù)能夠增強(qiáng)物體特征的對(duì)比度,這為復(fù)雜背景下物體特征的提取帶來了很大的優(yōu)勢(shì)。偏振圖像中包含的偏振信息與傳統(tǒng)光強(qiáng)圖像包含的光強(qiáng)信息沒有相關(guān)性,能夠?qū)鹘y(tǒng)光學(xué)成像技術(shù)所獲得的光強(qiáng)信息給予較好的補(bǔ)充。自然界中存在各種偏振光源,實(shí)際上,光一旦經(jīng)過表面反射,就會(huì)發(fā)生偏振,偏振信息分析逐漸成為紋理特征提取的重要方面。本文認(rèn)為在偏振差分圖像像

波的振幅，相位和偏振態(tài)。近年來已經(jīng)開發(fā)了越來越多的超構(gòu)表面器件，例如平面超構(gòu)透鏡[1-4]，波片[5-6]，分束器[7]，全息超表面[8-12]，渦旋光束研究[13-16]。超構(gòu)表面是一種新型且能代替?zhèn)鹘y(tǒng)大尺寸元件的二維材料，在光學(xué)系統(tǒng)集成化，小型化方面有著潛在的應(yīng)用。長(zhǎng)焦深透鏡具有高容忍成像的特點(diǎn)，主要實(shí)現(xiàn)方式有forward logarithmic axicon，axilens[17]和light sword optical element 3種，包括

茲波段寬帶透射式偏振轉(zhuǎn)換器,該偏振轉(zhuǎn)換器由光柵-V 形超表面-光柵組成,頂層、底層是一對(duì)相互正交的光柵,中間層為V 形超表面,層與層間被聚酰亞胺隔開.該結(jié)構(gòu)在0.35—1.11 THz 頻段內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)交叉偏振透射率達(dá)到80%以上,偏振轉(zhuǎn)換率達(dá)到99%以上.對(duì)該結(jié)構(gòu)在交叉偏振透射率高和低頻率處的表面電流和電場(chǎng)進(jìn)行仿真,發(fā)現(xiàn)相鄰V 形結(jié)構(gòu)間會(huì)產(chǎn)生偶極振蕩,在透射率高的頻率處,相鄰V 形結(jié)構(gòu)間電場(chǎng)具有相近的值,而在透射率低的頻率處,相鄰V 形結(jié)構(gòu)間電場(chǎng)具有相反的

[1-3]。正交偏振摻鈥固體激光器可以在2μm 波段實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)偏振態(tài)相互垂直的線偏振激光發(fā)射。當(dāng)兩個(gè)互相垂直的線偏振模式進(jìn)行開關(guān)切換操作時(shí)，腔本征模的延遲開關(guān)動(dòng)力學(xué)會(huì)直接影響系統(tǒng)的工作穩(wěn)定態(tài)。類似的偏振開關(guān)問題亦普遍存在于半導(dǎo)體激光器和光纖激光器中。例如，在垂直腔面發(fā)射偏振激光器中，隨著泵浦功率的增加，或調(diào)節(jié)泵浦波長(zhǎng)、泵浦偏振方向與激光腔軸的夾角，輸出激光常常從一個(gè)偏振態(tài)切換到另一個(gè)正交偏振態(tài)，其偏振動(dòng)力學(xué)過程在很大程度上依賴于泵浦機(jī)理、有源介質(zhì)的性質(zhì)和激光

30031；2.偏振光成像探測(cè)技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230031)1 引 言作為光的基本特性,偏振信息可以提供更加豐富的目標(biāo)特征信息,包括目標(biāo)的構(gòu)成材料、表面特性和結(jié)構(gòu)特性等。目前,偏振成像被廣泛用于水下檢測(cè)[1-2]和遙感[3]等領(lǐng)域。目前的偏振成像系統(tǒng)主要分為四類:分時(shí)型[4]、分振幅型[5]、分孔徑型[6-7]、分焦平面型[8-9],其中彩色分焦平面偏振相機(jī)將0°、45°、90°和135°四個(gè)方向的偏振信息集成到每一個(gè)“偏振像元”中,并在

710119)偏振作為光波4個(gè)基本屬性之一，攜帶了豐富而獨(dú)特的信息。目標(biāo)反射和輻射光的偏振特性與目標(biāo)的屬性、材質(zhì)和表面粗糙度等因素密切相關(guān)，因此偏振光學(xué)成像技術(shù)可以用來獲取和分析目標(biāo)特性，成為熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。目前，偏振光學(xué)成像技術(shù)已被證明具有很多廣泛的應(yīng)用前景，例如：偽裝目標(biāo)探測(cè)[1-2]、目標(biāo)識(shí)別[3-4]、去散射成像[5-8]、導(dǎo)航[9]、醫(yī)學(xué)診斷[10-11]和生物成像等。常規(guī)的偏振成像方法基于斯托克斯矢量(Stokes vector)偏振成像計(jì)算模

要求也更高，微光偏振成像探測(cè)作為極限靈敏度偏振成像測(cè)量技術(shù)，也越來越多地得到人們的關(guān)注[1-7]。偏振是光除了波長(zhǎng)、振幅、相位以外的又一重要屬性。物質(zhì)因其自身屬性不同會(huì)具有不同的偏振特性（會(huì)產(chǎn)生由其自身性質(zhì)決定的特征偏振），如表面特性、粗糙度、陰影和外形等[8]。偏振成像探測(cè)技術(shù)與強(qiáng)度成像、光譜成像、紅外輻射成像等技術(shù)相比，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：除了獲取傳統(tǒng)成像信息外，還能夠額外獲取偏振多維信息[9]。有效利用偏振矢量信息，就可以增強(qiáng)圖像對(duì)比度，提高信噪比，從而

008)0 引言偏振、干涉、衍射都是光的固有屬性，其中偏振是指相對(duì)于光的傳播方向，光的振動(dòng)方向是不對(duì)稱的。太陽(yáng)光穿過大氣層后照射在地球表面，地表的物體表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征以及觀測(cè)角度的不同，使得光線與物體作用后的散射光的偏振信息不同，所以通過獲得的偏振信息就可以反推出物體的特征信息。光線與物體作用后的光波偏振態(tài)的成像技術(shù)即偏振成像技術(shù)。偏振成像包括3個(gè)環(huán)節(jié)：(1)對(duì)散射光波進(jìn)行偏振態(tài)分解。(2)對(duì)散射光波進(jìn)行掃描和角度編碼。(3)對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)和融合。從可視

了耗散孤子的動(dòng)態(tài)偏振特性. 在160 mW 的抽運(yùn)功率下, 得到了穩(wěn)定的單脈沖耗散孤子. 通過調(diào)整腔內(nèi)的偏振控制器, 得到了龐加萊球上為固定點(diǎn)形式吸引子的偏振鎖定矢量耗散孤子. 單向機(jī)械調(diào)節(jié)腔內(nèi)偏振控制器可以調(diào)控偏振鎖定吸引子向極限環(huán)吸引子的演化, 且實(shí)現(xiàn)極限環(huán)區(qū)域可控. 對(duì)比不同偏振吸引子下的偏振度發(fā)現(xiàn), 偏振度的高低和偏振吸引子覆蓋區(qū)域面積成反比. 因此, 可以通過偏振度的大小定量地判斷吸引子是否為偏振鎖定. 該工作對(duì)于研究新型偏振可調(diào)激光器、探索激光

信息[1-2]。偏振是指垂直于波傳播方向的振動(dòng)矢量偏于某些方向的現(xiàn)象。對(duì)于大部分人造目標(biāo)在光照射下會(huì)有明顯的偏振特性，通過偏振探測(cè)可獲得除光強(qiáng)和光譜以外的新信息維度。因此，偏振成像被廣泛應(yīng)用于軍事目標(biāo)偵察、空間遙感、水面監(jiān)測(cè)和3D 顯示等領(lǐng)域[3-7]。為獲得圖像的偏振信息，傳統(tǒng)采用分時(shí)[8]和分孔徑[9]的方法，但這兩種方法不可避免地?fù)p失實(shí)時(shí)性、集成度和光能量。在探測(cè)器焦平面上集成偏振單元可以克服實(shí)時(shí)性和集成度損失，獲得高分辨率、高時(shí)效的偏振信息。201

許多學(xué)者研究照明偏振問題，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的偏振照明模式，并提出了檢測(cè)方案。從照明系統(tǒng)的綜合布局不難發(fā)現(xiàn)，光偏振性占據(jù)重要位置，從偏振態(tài)到純化裝置，再到偏振裝置和檢測(cè)光路，環(huán)環(huán)相扣，發(fā)揮著不可替代的作用。筆者根據(jù)偏振原理，設(shè)計(jì)了一套完整的新型偏振照明系統(tǒng)，通過分析光束成像性質(zhì)，選擇不同照明模式，并配合離軸照明裝置，實(shí)現(xiàn)了光束偏振。1 偏振照明系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)圖1 為新型偏振照明系統(tǒng)原理圖，分為4 個(gè)部分：光束傳輸控制系統(tǒng)、能量探測(cè)及控制系統(tǒng)、偏振控制系統(tǒng)、均勻照明系統(tǒng)

發(fā)展，原本忽略的偏振態(tài)相關(guān)問題隨之凸顯。一方面偏振復(fù)用技術(shù)可將通信容量提高一倍，而光纖鏈路中偏振態(tài)發(fā)生隨機(jī)變化產(chǎn)生RSOP 效應(yīng)，故需對(duì)信號(hào)進(jìn)行偏振穩(wěn)定控制[1]。另一方面，偏振效應(yīng)引起的偏振模色散會(huì)展寬光信號(hào)脈沖，已成為限制高速光纖通信長(zhǎng)距傳輸?shù)闹饕蛩豙2]。因此，偏振穩(wěn)定技術(shù)的研究尤為重要。目前，偏振穩(wěn)定控制技術(shù)主要有保偏光纖、偏振分集和偏振態(tài)檢測(cè)控制等。保偏光纖成本高，損耗較大，不宜用于長(zhǎng)距通信。偏振分集技術(shù)雖對(duì)相干接收機(jī)中的極化失配和相位噪聲問題

81)1 引 言偏振是電磁輻射的重要特征之一，與單純的強(qiáng)度測(cè)量相比，偏振測(cè)量能提供更豐富的信息[1]。偏振特性作為一種獨(dú)立的信息源，在目標(biāo)探測(cè)和分類[2-3]、三維形貌重建[4-6]、空間遙感探測(cè)[7-8]、生物醫(yī)學(xué)成像[9-10]等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。根據(jù)獲取偏振圖像的方式，偏振成像系統(tǒng)大致分為分時(shí)成像和同時(shí)成像兩類[4]。分時(shí)偏振成像系統(tǒng)[11-13]在不同時(shí)刻獲取同一場(chǎng)景的不同偏振態(tài)圖像，其常見結(jié)構(gòu)為在光學(xué)系統(tǒng)或成像焦平面前安裝可旋轉(zhuǎn)的檢偏偏振

波長(zhǎng)矩形孔陣列的偏振實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)張 勇，李先科，楊 瀾（南京工業(yè)大學(xué)，數(shù)理科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 211816）基于表面等離激元理論的科研成果，設(shè)計(jì)亞波長(zhǎng)金屬矩形孔陣列結(jié)構(gòu)的偏振片，在微波段實(shí)現(xiàn)了偏振過濾和偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。利用單層金屬矩形孔陣列的偏振片驗(yàn)證偏振過濾效應(yīng)和馬呂斯定律；利用雙層金屬矩形孔陣列的偏振片實(shí)現(xiàn)15°、30°、45°、60°、75°和90°的偏振旋轉(zhuǎn)。該實(shí)驗(yàn)既可以彌補(bǔ)理工科相關(guān)課程中偏振實(shí)驗(yàn)的缺乏，又有利于學(xué)生了解學(xué)科前沿，有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生

密鑰信息.在基于偏振編碼的QKD中,反向熒光經(jīng)過Bob端偏振分束器(polarization beam splitter,PBS)時(shí)會(huì)攜帶偏振信息,所以Eve也可以通過測(cè)量反向熒光的偏振態(tài)獲得密鑰信息[39,40].1995年,Newman[26]第一個(gè)對(duì)反向熒光進(jìn)行觀測(cè),在此之后 Lacaita等人對(duì)熒光進(jìn)行了定量分析[31],并且在實(shí)驗(yàn)上探測(cè)了Si APD[33,34]和InGaAs APD[36,39]產(chǎn)生的反向熒光.2016年,Meda 等[37]

型探測(cè)技術(shù)，紅外偏振成像技術(shù)在目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別領(lǐng)域得到越來越多的關(guān)注[3-5]。不同于紅外強(qiáng)度信息，偏振信息作為目標(biāo)的一種本征信息，由目標(biāo)自身的物理特性所決定。研究表明：相比于自然背景，人造目標(biāo)通常具有更強(qiáng)的偏振特性，在某些特定場(chǎng)景下，通過紅外偏振成像有望獲得更高對(duì)比度的圖像[6-9]。實(shí)際應(yīng)用中，通過計(jì)算目標(biāo)的Stokes矢量，可進(jìn)一步得出目標(biāo)的偏振度和偏振角信息。偏振度和偏振角兩者共同構(gòu)成了對(duì)目標(biāo)偏振特性的完整描述。然而，與紅外強(qiáng)度圖像相比，單一的偏振度

晏 磊, 王東光偏振遙感作為新興的探測(cè)手段正逐漸進(jìn)入遙感對(duì)地觀測(cè)的行列，國(guó)內(nèi)外目前即將發(fā)射的遙感衛(wèi)星中，不少已經(jīng)開始搭載偏振探測(cè)器，偏振遙感將以其獨(dú)特的方式開始發(fā)揮作用。然而，偏振遙感在獲取圖像的過程中，由于大氣偏振效應(yīng)強(qiáng)于地表偏振，有用的地物信息往往被大氣覆蓋，如何降低大氣對(duì)偏振圖像的影響已成為數(shù)據(jù)可用性的關(guān)鍵。經(jīng)過長(zhǎng)期理論與實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)太陽(yáng)光照射到大氣上，由于大氣粒子的散射作用，天空會(huì)形成較穩(wěn)定的偏振分布，該分布被稱作天空偏振模式。通常以偏振度(DOP

的耦合效率。相干偏振合束（CPBC）[5][6]是CBC中最常用的一種結(jié)構(gòu)。CPBC中最常用的方法分為2種：基于相位控制的CPBC和基于偏振控制的CPBC。兩者雖然可以獲得較高的合成效率，但都存在不足之處。基于相位控制的CPBC受輸入光功率不一致的影響，合成效率會(huì)降低；而基于偏振控制的CPBC隨著合成路數(shù)的增加，復(fù)雜度會(huì)增大，隨之收斂的速度就會(huì)變慢。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于相位-偏振組合控制的CPBC設(shè)計(jì)方法，通過相位和偏振組合控制，可以將多路數(shù)的激

量集中度。而相干偏振合成技術(shù)方案彌補(bǔ)了大規(guī)模陣列排布方式的缺陷，在多鏈路、高功率拓展的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了共孔徑輸出[8-9]，且具有極高的理論合成效率。基于該方案，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，都獲得了較為理想的實(shí)驗(yàn)效果。2010年，美國(guó)洛克希德·馬丁技術(shù)公司利用光纖主振蕩功率放大系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了4路瓦級(jí)光纖激光的相干偏振合成，獲得了25W的激光輸出，光束質(zhì)量接近衍射極限，合成效率達(dá)到94%[8]。新加坡國(guó)防科技研究院進(jìn)行了Nd∶YVO4板條激光器的雙光束相干

探測(cè)[1-5]。偏振是光的另一個(gè)固有屬性，是獨(dú)立于強(qiáng)度、波長(zhǎng)和相位的光學(xué)信息維度[6-12]。研究表明，太陽(yáng)耀光具有較明顯的偏振特性[13-14]，基于該特性，采用偏振自適應(yīng)濾波探測(cè)方法能夠：(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)背景輻射的有效抑制；(2)不受海面目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的影響，不受太陽(yáng)觀測(cè)相對(duì)方位角、風(fēng)速、風(fēng)向等因素影響，可實(shí)時(shí)檢測(cè)出變化的強(qiáng)散射背景的偏振特性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的偏振自適應(yīng)濾波。與常規(guī)探測(cè)方法相比，該方法能夠顯著提升海面目標(biāo)在強(qiáng)散射背景下的探測(cè)能力。本文將偏振探測(cè)技術(shù)應(yīng)

振環(huán)的太赫茲寬帶偏振轉(zhuǎn)換器件研究?付亞男1)2)3)張新群1)2)3)趙國(guó)忠1)2)3)?李永花1)2)3)于佳怡1)2)3)1)(首都師范大學(xué)物理系,北京 100048)2)(北京市成像技術(shù)高精尖創(chuàng)新中心,北京 100048)3)(太赫茲光電子學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048)諧振環(huán),寬帶,太赫茲,偏振轉(zhuǎn)換1 引 言太赫茲波具有安全性、透視性、吸水性、高分辨等諸多優(yōu)越特性,在光譜[1?6]、成像[7?10]、無損檢測(cè)[11?13]等領(lǐng)域具有非常重要

片的邦加球上任意偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換方法萬(wàn) 婷,羅朝明,陳 敏,劉 靖(湖南理工學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院,湖南 岳陽(yáng) 414006)為了實(shí)現(xiàn)邦加球上任意偏振態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,在研究波片對(duì)偏振態(tài)影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了一種基于波片的邦加球上任意偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換方法.通過瓊斯矩陣?yán)碚撗芯康玫搅瞬ㄆ诎罴忧蛏?span id="j5i0abt0b" class="hl">偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換規(guī)律,波片能實(shí)現(xiàn)邦加球同一緯度值不同半球任意兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)偏振態(tài)的轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)邦加球上經(jīng)度的調(diào)節(jié);波片不僅能夠?qū)崿F(xiàn)邦加球上任意一點(diǎn)到赤道對(duì)應(yīng)偏振態(tài),還能實(shí)現(xiàn)赤道到0

向異性使其輸出的偏振特性非常復(fù)雜，外部的光擾動(dòng)或電擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致VCSEL出現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換（Polarization Switching，PS）和偏振雙穩(wěn)（Polarization Bistability，PB）這兩種特殊的偏振動(dòng)力學(xué)狀態(tài)?；诠庾⑷隫CSEL的PS和PB現(xiàn)象是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，值得深入探討和研究。本文基于拓展的自旋反轉(zhuǎn)模型，對(duì)正交光注入VCSEL的PS和PB特性進(jìn)行了數(shù)值仿真和相關(guān)理論分析。一、理論模型這里假定注入光的偏振方向與VCSEL激射光的偏

光纖的雙芯太赫茲偏振分束器?汪靜麗1)?劉洋1)鐘凱2)1)(南京郵電大學(xué)光電工程學(xué)院,南京 210023)2)(天津大學(xué),光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300072)(2016年8月1日收到;2016年10月18日收到修改稿)領(lǐng)結(jié)型多孔光纖具有高雙折射的特性,本文基于此設(shè)計(jì)了一種新型的雙芯太赫茲(THz)偏振分束器,采用調(diào)整結(jié)構(gòu)法實(shí)現(xiàn)了折射率反轉(zhuǎn)匹配耦合,達(dá)到偏振分離.仿真結(jié)果表明：該偏振分束器在0.5-2.5 THz頻率范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)偏振分離

0022）分振幅偏振成像實(shí)驗(yàn)裝置的研究高天元，周揚(yáng)（長(zhǎng)春理工大學(xué) 光電工程學(xué)院，長(zhǎng)春 130022）偏振是電磁波的重要特征，是光除了波長(zhǎng)、振幅、相位以外的又一重要屬性。利用物質(zhì)的不同偏振屬性能夠?yàn)槟繕?biāo)的探測(cè)和識(shí)別提供更多維度的信息?；?span id="j5i0abt0b" class="hl">偏振成像理論設(shè)計(jì)了同時(shí)偏振成像儀器，并設(shè)置了用作對(duì)比的普通成像系統(tǒng)。在對(duì)系統(tǒng)完成封裝后進(jìn)行了外場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)，將偏振成像系統(tǒng)獲取的圖像進(jìn)行圖像融合等處理，目標(biāo)對(duì)比度相比于普通成像系統(tǒng)提升28%以上，體現(xiàn)出了偏振成像在識(shí)別目標(biāo)上的優(yōu)

0009 )大氣偏振模式特征及其在自主導(dǎo)航中的應(yīng)用*范之國(guó)，徐超，吳川，高雋(合肥工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，安徽 合肥 230009 )針對(duì)復(fù)雜變化的大氣環(huán)境，如何實(shí)現(xiàn)大氣偏振模式的建模與時(shí)空變化規(guī)律的精確表征，是大氣偏振模式相關(guān)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。針對(duì)大氣偏振模式在偏振光自主導(dǎo)航領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過分析大氣偏振模式宏觀變化規(guī)律，甄選可以作為導(dǎo)航參照的顯著特征，詳細(xì)介紹了大氣偏振模式“∞”字形特征的建模方法，闡明了“∞”字形特征為偏振光導(dǎo)航提供航向信息的可行

慶摘要目前的商用偏振分析儀檢測(cè)速率較低，因此在檢測(cè)光纖通信中高速信號(hào)的偏振態(tài)時(shí)，需要自行搭建測(cè)量系統(tǒng)并結(jié)合高速實(shí)時(shí)數(shù)字示波器使用.此時(shí)，系統(tǒng)定標(biāo)就顯得尤為重要，定標(biāo)方法也將直接影響測(cè)量的準(zhǔn)確性.針對(duì)光纖型高速偏振態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)提出了定標(biāo)方法，先通過Mueller矩陣算法對(duì)其進(jìn)行了理論分析，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)證明了該定標(biāo)方法準(zhǔn)確可行，測(cè)量誤差水平小于±3%.關(guān)鍵詞偏振態(tài)檢測(cè)；Mueller矩陣；Stokes參量中圖分類號(hào)TP21214文獻(xiàn)標(biāo)志碼A0引言光纖通信中的偏振

中基于FPGA的偏振控制安輝耀1, 劉敦偉1,2, 耿瑞華3, 曾和平4, 趙林欣1(1. 北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院, 北京 100871; 2. 航天科工防御技術(shù)研究試驗(yàn)中心, 北京 100854; 3.清華大學(xué)精密儀器系, 北京 100084;4. 華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 200062)由于光子偏振態(tài)在長(zhǎng)距離光纖中無法保持穩(wěn)定,因此以偏振編碼為基礎(chǔ)的量子保密通信系統(tǒng)需要進(jìn)行偏振控制以保持成碼的正確性。在實(shí)用化量子保密通信的

，導(dǎo)致橫磁模極化偏振的產(chǎn)生。并且極化偏振光具有模式不穩(wěn)定性，注入電流與溫度的變化可以使偏振光模式出現(xiàn)轉(zhuǎn)換。在可調(diào)外部激光器線性偏振光注入下，可使注入光偏振方向與VCSEL自由運(yùn)行時(shí)被抑制的極化模偏振方向相同(稱為正交光注入)，而與激射模偏振方向相反，此時(shí)光場(chǎng)之間的相互作用會(huì)強(qiáng)烈影響腔內(nèi)橫模和極化模的特性，出現(xiàn)偏振開關(guān)的現(xiàn)象［5-7］;如果改變正交注入光的頻率變化方向，比如逐漸連續(xù)增大注入光頻率或連續(xù)減小注入光頻率，就可通過注入光頻率的變化誘導(dǎo)產(chǎn)生偏振雙穩(wěn)現(xiàn)

但相位補(bǔ)償技術(shù)和偏振控制技術(shù)［4］仍然是影響密鑰分發(fā)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。在量子密鑰系統(tǒng)中，量子態(tài)以兩個(gè)垂直的線偏振模的形式在光纖中傳輸，光纖傳輸性能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性［5-7］。1986 年，WINFUL［8］指出了由于非線性耦合，將導(dǎo)致連續(xù)光偏振不穩(wěn)定。MARCUSE等人研究了具有隨機(jī)雙折射的非線性偏振模色散，并將非線性耦合薛定諤方程轉(zhuǎn)換為馬爾科夫偏振模色散方程［9-10］。量子密鑰系統(tǒng)中兩偏振模耦合率下降即非線性偏振旋轉(zhuǎn)會(huì)引起量子態(tài)偏振度隨機(jī)抖動(dòng)［1

肥230009)偏振是光的固有屬性，大氣粒子等傳輸介質(zhì)的散射作用、目標(biāo)表面的反射都會(huì)改變光的偏振狀態(tài)。因此，光的偏振特性蘊(yùn)含環(huán)境與目標(biāo)的重要信息，充分挖掘和利用光的偏振信息，在目標(biāo)探測(cè)、遙感等領(lǐng)域具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。由于環(huán)境和目標(biāo)的多樣性，地球表面及大氣中的目標(biāo)在反射、吸收和散射光線的過程中，表現(xiàn)出明顯的偏振特性差異，而且不同的目標(biāo)具有不同的偏振敏感波段。因此，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行偏振探測(cè)需要考慮不同光譜波段的影響。目前，常用的偏振成像探測(cè)系統(tǒng)采用的是旋轉(zhuǎn)

安710049）偏振成像探測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)李淑軍1，姜會(huì)林1，朱京平2，段 錦1，付 強(qiáng)1*，付躍剛1，董科研1（1.長(zhǎng)春理工大學(xué)空間光電技術(shù)研究所，吉林長(zhǎng)春130022；2.西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，陜西西安710049）考慮偏振成像探測(cè)技術(shù)在目標(biāo)探測(cè)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，本文介紹了偏振成像探測(cè)技術(shù)的概念，概括了國(guó)外偏振成像探測(cè)技術(shù)的研究歷程和發(fā)展現(xiàn)狀?；谏鲜雒枋?，針對(duì)偏振成像探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的討論，包括目標(biāo)偏振特性、信道環(huán)境下的偏振傳

220）保偏光纖偏振特性分析李霞 （中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司第四十六研究所 天津300220）近年來光纖陀螺在各種裝備中得到了快速應(yīng)用，保偏光纖繞制的光纖環(huán)圈作為光纖陀螺中的關(guān)鍵器件，其技術(shù)性和可靠性受到了普遍的關(guān)注。主要介紹了保偏光纖偏振串音和h參數(shù)的定義以及它們的相互關(guān)系，對(duì)保偏光纖的偏振特性進(jìn)行了描述。保偏光纖 偏振特性 偏振串音 參數(shù)0 引言保偏光纖所具有的偏振保持特性，在光纖通信技術(shù)領(lǐng)域中可提高光傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性和通信容量；在光纖傳感系統(tǒng)中可明顯

廣州510632偏振分束器是將構(gòu)成基模的兩個(gè)正交偏振模進(jìn)行分束的光學(xué)器件，其在偏振無關(guān)光器件、光波分復(fù)用等系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛［1-2］.目前常見的偏振分束器包括薄膜偏振分束器［2］、雙折射偏振分束器［3］和光波導(dǎo)偏振分束器［4-5］等.其中光波導(dǎo)偏振分束器因具有體積小、連接損耗小、易集成等優(yōu)點(diǎn)，已成為集成光學(xué)及光通信系統(tǒng)的一種重要器件.目前研究結(jié)構(gòu)類型主要有:定向耦合器［5］、非對(duì)稱Y型［6］及線柵型［7］偏振分束器.近幾年，微納光波導(dǎo)的相關(guān)研究日益成為熱點(diǎn).

3C345的射電偏振變化袁聿海, 陳新兵(廣州大學(xué) 實(shí)驗(yàn)中心, 廣東, 廣州, 510005)基于密歇根大學(xué)射電天文臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)(University of Michigan Radio Observatory Datebase—UMRAO), 分析了3C345在射電波段的偏振性質(zhì). 利用功率譜方法得到其在4.8、8和14.5 GHz處的長(zhǎng)期偏振變化的周期分別為: 11.1±1.7、11.8±1.5和10.9±1.6 yr.blazer; 3C345; 偏振變

潔，朱 俊多角度偏振遙感在水體油污染監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)分析羅楊潔1，朱 俊2(1.內(nèi)江師范學(xué)院地理與資源科學(xué)學(xué)院，內(nèi)江 641112;2.內(nèi)江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)江 641112)為了更好地進(jìn)行水體油污染監(jiān)測(cè)，首先簡(jiǎn)要介紹了多角度偏振探測(cè)技術(shù)，然后著重分析了水體油污染目標(biāo)的偏振特性，同時(shí)從目標(biāo)地物反射光譜的偏振探測(cè)機(jī)理出發(fā)，討論了它們偏振光譜的空間特征，并總結(jié)出3條普適規(guī)律。結(jié)果顯示:偏振光譜信息與強(qiáng)度輻射光譜信息相比，目標(biāo)地物間反射光譜的微小差異得到了增強(qiáng)