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位(十)- 仪器矩阵的非线性zui小二乘拟合定标原理图1为斯托克斯椭偏仪仪器矩阵的定标光路示意图。光源发出的光束经过定标单元(起偏器和1/4波片组合)后,由斯托克斯椭偏仪探测得到4个光强,记为设定入射光的归一化斯托克斯矢量为根据偏振光传输理论,探测光强Iout。与入射光的斯托克斯参数Sin有如下关系:其中:为系统透射率,X为被测斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵,Mwp和MP分别为定标单元中波片和起偏器的Mueller矩阵,和分别是偏振片和波片的方位角,为波片的相位延迟。图1 斯托克斯椭偏仪仪器矩阵定标光路示意图非线性zui小二乘拟合方法中被拟合参数的选择如下:(1)选用消光比大于10000:1的起偏器 ...
修正后测得的仪器矩阵如图1所示,3种方法的结果基本保持一致。由此表明,非线性zui小二乘拟合方法在偏振定标过程中有效地提高了测量精度,避免了入射光源的偏振效应、定标单元中光学元件初始方位角和相位延迟误差对测量精度的影响。图1 修正后斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵x定标结果采用反演的方式来估计仪器矩阵的准确性,即通过测量各角度下的光强值,结合仪器矩阵反演出对应角度的斯托克斯分量,将其与理论值进行对比分析。测量方法为:将校准单元中起偏器的方位角固定为0°,以10°为步长,从0°到360°旋转波片,由此产生37个不同的偏振态,同时用斯托克斯椭偏仪对上述的偏振态进行测量得到I;然后用定标得到的仪器矩阵X和I ...
托克斯椭偏仪仪器矩阵测量装置示意图实验中,被测量的斯托克斯椭偏仪由两个KD*P电光晶体KD*P1和KD*P2、波片2、检偏器和光纤光谱仪组成。高压调制器以倍频的关系控制两KD*P两端电压的快速反转,从而实现入射光斯托克斯参数的完全调制。光纤光谱仪主要包含微型光栅和线阵CCD,可以同时得到多个波长处的光强值,可测光谱为300~1100nm。整个测量系统由Labview软件编程实现自动化控制。一般情况下,入射光的斯托克斯参数、波片的方位角误调和相位延迟随波长变化。由于这些参数的不确定性,单一波长处的仪器矩阵定标可能无法比较和分析非线性zui小二乘拟合方法和传统方法的差异。为了克服这一困难,实验中利 ...
部件之一,其仪器矩阵的定标精度直接影响望远镜的偏振测量精度。因此,实现仪器矩阵的精确定标是提高太阳磁场望远镜偏振测量精度的必要条件。传统的仪器矩阵定标方法主要有四点定标法和E-P定标法。它们都是将一组包含偏振片和1/4波片的偏振发生器(PSG)作为定标单元,产生4组或4组以上的偏振光直接入射斯托克斯椭偏仪进行仪器矩阵的定标。这些方法根据光源的不同,或者假设入射光为完全非偏振光(如氙灯、溴钨灯),或者假设入射光为完全线偏光(如激光),此时入射光的实际偏振效应将影响仪器矩阵的定标精度。此外,这些方法均假设定标单元中1/4波片的方位角和相位延迟是理想的。而在实际应用中,元件方位角和相位延迟的误差会降 ...
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