基于單平行分束器的偏光干涉系統(tǒng)

馬麗麗，牛明生，蘇富芳，史 萌，吳聞迪，宋連科

（曲阜師范大學(xué)激光研究所山東省激光偏光與信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室，曲阜273165）

引 言

偏光干涉系統(tǒng)可以對入射光的偏振信息進(jìn)行檢測［1-2］，也可以和光譜技術(shù)、成像技術(shù)相結(jié)合，對目標(biāo)物體進(jìn)行多維度探測，提高系統(tǒng)的目標(biāo)分辨能力。目前三者已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，形成偏振光譜成像系統(tǒng)［3-5］，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星遙感、植被監(jiān)測、農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)防以及軍事等領(lǐng)域［6-9］。偏光干涉系統(tǒng)在偏振光譜成像系統(tǒng)中相對獨(dú)立，主要包括薩瓦板（Savart）偏光棱鏡和格蘭棱鏡，其中格蘭棱鏡可以采用格蘭-泰勒棱鏡、格蘭-湯姆遜棱鏡等具有起偏和檢偏作用的偏光棱鏡［10-12］。

Savart偏光棱鏡是偏光干涉系統(tǒng)的核心組件，要獲得目標(biāo)物體更多的偏振信息，就需要盡可能地降低Savart偏光棱鏡的加工誤差［13-14］，然而，由于 Savart偏光棱鏡由多塊偏光晶體部件膠合制作而成，膠合過程中的各組成部分會產(chǎn)生裝調(diào)誤差，每一個組成部分的加工誤差都會疊加到Savart偏光棱鏡中，造成Savart偏光棱鏡總的加工誤差很難做得很低。而為了滿足偏光干涉系統(tǒng)對Savart偏光棱鏡高精度的要求，不僅需要對各個組成部件進(jìn)行超高精度的加工，還要對各組成部分的相對位置進(jìn)行精密調(diào)整、膠合，裝調(diào)難度大，成品率低，對于特別高精度的Savart偏光棱鏡需要進(jìn)行篩選，這進(jìn)一步降低了成品率。

為了滿足偏光干涉系統(tǒng)對目標(biāo)偏振信息的檢測需求，同時降低核心器件的加工難度，提出了一種基于單平行分束器（single parallel beam splitter，SPBS）的偏光干涉系統(tǒng)，以SPBS替代Savart偏光棱鏡。……