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斯托克斯矢量法在全光纤电流传感器中的应用 被引量:3
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作者 黄爱显 张昊 +4 位作者 邱怡申 王宁 李高明 陈书明 宋磊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期699-704,共6页
针对目前全光纤电流传感器中光信号检测环节多是采用双路光强分析偏振度这一现状,提出将斯托克斯矢量法应用于光纤电流传感器信号偏振度的演变分析,在近似条件下,推导得到基于穆勒矩阵的光纤电流传感器简化传输矩阵.从琼斯矢量法和实验... 针对目前全光纤电流传感器中光信号检测环节多是采用双路光强分析偏振度这一现状,提出将斯托克斯矢量法应用于光纤电流传感器信号偏振度的演变分析,在近似条件下,推导得到基于穆勒矩阵的光纤电流传感器简化传输矩阵.从琼斯矢量法和实验结果的比较可知,斯托克斯矢量法与琼斯矢量法的模拟效果十分接近,此外它还具有传输矩阵中不存在复数、容易简化为稀疏矩阵以及最终偏振度只需计算总传输矩阵的第2个对角元即可等运算优势.这些优势使得该方法不仅可以很好地进行理论分析,还可以有效地简化分析过程和运算过程. 展开更多
关键词 斯托克斯矢量 光纤电流传感器 穆勒矩阵 琼斯矩阵 偏振度
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基于偏振相机的全斯托克斯偏振仪优化研究 被引量:8
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作者 黎海育 李抄 +3 位作者 李校博 王辉 胡浩丰 刘铁根 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期161-168,共8页
通过在分焦平面(DoFP)偏振相机前置相位延迟器,可将线偏振斯托克斯矢量的测量拓展为全斯托克斯矢量(FSV)的测量。针对基于DoFP相机的FSV偏振仪,提出了两种分别利用矩阵分解和伪逆模型估算FSV的优化策略。针对不同的FSV估算模型,这两种... 通过在分焦平面(DoFP)偏振相机前置相位延迟器,可将线偏振斯托克斯矢量的测量拓展为全斯托克斯矢量(FSV)的测量。针对基于DoFP相机的FSV偏振仪,提出了两种分别利用矩阵分解和伪逆模型估算FSV的优化策略。针对不同的FSV估算模型,这两种优化策略在两次光强采集的条件下可最小化测算方差,从而实现了测量精度的最优化。特别地,利用DoFP相机固有的测量冗余特性,提出了基于两次光强采集的波片相位延迟量自标定解析解,该自标定算法可在实际应用中替代波片相位延迟量标定环节,同时为动态变化环境下的实时偏振测量提供技术支撑。 展开更多
关键词 物理光学 偏振 偏振仪 分焦平面相机 斯托克斯矢量 自标定
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全光纤在线偏振参量测试系统
3
作者 周密 陈哲 +2 位作者 高应俊 张云聪 白春河 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期53-56,共4页
设计和研制了一套全光纤在线偏振参量测试系统,该系统由全光纤偏振控制器、全光纤在线偏振仪等组成。系统的光路完全由光纤构成,没有插入分立器件。通过数据采集卡和Labview编程,实现了全光纤在线偏振参量测试系统对偏振态的准确控制和... 设计和研制了一套全光纤在线偏振参量测试系统,该系统由全光纤偏振控制器、全光纤在线偏振仪等组成。系统的光路完全由光纤构成,没有插入分立器件。通过数据采集卡和Labview编程,实现了全光纤在线偏振参量测试系统对偏振态的准确控制和对斯托克斯矢量的实时、准确和高速的测量。该系统能实现对光的偏振态、偏振度、消光比和偏振相关损耗等偏振参量的测量,并能实现偏振态监控和偏振稳定的功能。 展开更多
关键词 光纤 偏振控制 偏振测试 斯托克斯矢量
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利用光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器
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作者 蓝善发 吴重庆 +2 位作者 刘贺 杨伟 王智 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第1期132-135,共4页
为解决反射式全光纤电流传感器中引入全反射镜而产生的反射损耗及与光纤匹配困难等问题,设计了一种利用非线性光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器,推导出了光偏振态的斯托克斯矢量与电流的关系式,提出了高速偏振态检测方法.在加载0... 为解决反射式全光纤电流传感器中引入全反射镜而产生的反射损耗及与光纤匹配困难等问题,设计了一种利用非线性光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器,推导出了光偏振态的斯托克斯矢量与电流的关系式,提出了高速偏振态检测方法.在加载0~200 A的50 Hz工频交流电的条件下进行了实验,测试结果与理论预测吻合,显示出了较高的测量精确性,证明了该传感结构与实验方案的可行性. 展开更多
关键词 光纤电流传感器 反射镜 非线性光环路镜 光偏振态 斯托克斯矢量 高速偏振态检测
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基于偏振视觉的环形构件表面形貌重构
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作者 朱乾皓 陈景铭 +1 位作者 张礼华 汪振耀 《机床与液压》 北大核心 2024年第12期46-51,共6页
为了增强对环形构件表面的质量检测能力,提出一种基于单目DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法。根据偏振反射分离出的漫反射信息,对基于FSV的偏振三维重建模型进行校正。利用偏振数据得到增强的二维表面图像,并进行相应的偏振三维建模。实... 为了增强对环形构件表面的质量检测能力,提出一种基于单目DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法。根据偏振反射分离出的漫反射信息,对基于FSV的偏振三维重建模型进行校正。利用偏振数据得到增强的二维表面图像,并进行相应的偏振三维建模。实验结果表明,与传统成像系统和非FSV偏振成像系统相比,所提出的检测方法测得的DoP图像在图像评价指标上提升3%以上,重建的三维模型和真实检测表面的均方根误差为0.35,大大提高了对环形构件表面的质量检测能力。 展开更多
关键词 环形构件 偏振成像 斯托克斯矢量(fsv) 偏振反射分离 偏振三维重构
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单入射波长及纤芯存在光致双折射的长周期光纤光栅的折射率传感分析(英文)
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作者 白育堃 张玥 马秀荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期36-40,共5页
利用全矢量耦合模方程提出并分析了一种基于纤芯存在光致双折射的长周期光纤光栅的环境折射率传感测量方法.以波长为谐振波长的完全偏振光为入射波,通过分析不同环境折射率下输出光的偏振态在邦加球上与参考点间球面距离的变化测量环境... 利用全矢量耦合模方程提出并分析了一种基于纤芯存在光致双折射的长周期光纤光栅的环境折射率传感测量方法.以波长为谐振波长的完全偏振光为入射波,通过分析不同环境折射率下输出光的偏振态在邦加球上与参考点间球面距离的变化测量环境折射率.分析表明,在环境折射率1~1.30范围内包层半径为20.75μm的长周期光纤光栅传感器线性特性良好,灵敏度为0.356/RIU,可应用于湿度和气体的折射率测量;该分析方法适用于其他类型的双折射长周期光纤光栅传感器的设计. 展开更多
关键词 双折射 长周期光纤光栅 矢量耦合模方程 斯托克斯参数 光纤光学传感
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基于WGAN的环形锻件表面偏振检测 被引量:1
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作者 陈景铭 张礼华 王子翔 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第12期58-64,共7页
为了增强对环形锻件表面的质量检测能力,提出一种基于DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法,并利用改进的WGAN生成对抗网络生成S参量图,将理论上必须通过两次采集才能实现的FSV偏振检测成功减少到只需一次采集。通过搭建偏振检测实验平台,建立... 为了增强对环形锻件表面的质量检测能力,提出一种基于DoFP偏振相机的FSV偏振检测方法,并利用改进的WGAN生成对抗网络生成S参量图,将理论上必须通过两次采集才能实现的FSV偏振检测成功减少到只需一次采集。通过搭建偏振检测实验平台,建立S参量偏振图像数据集,训练WGAN神经网络。利用实验生成的偏振数据,得到增强的二维表面图像,并进行相应的偏振三维建模。所提出的方法可同时实现对LCVR的快轴角度和相位延迟量的同步自标定,极大地便利了工业上的应用。实验结果表明,与传统成像系统和非FSV偏振成像系统相比,所提出的检测方法测得的DoP图像在图像评价指标上提升3%以上,大大提高了对环形锻件表面的质量检测能力。 展开更多
关键词 环形锻件 WGAN生成对抗神经网络 偏振成像 同步自标定 斯托克斯矢量(fsv)
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金属随机粗糙表面的散射光偏振特性的实验研究 被引量:1
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作者 管风 张晓晖 韩宏伟 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期101-107,共7页
为了讨论随机粗糙表面的散射偏振特性随入射条件以及自身表面特征的变化规律,基于斯托克斯-穆勒矩阵变换方法设计搭建了主动偏振光照明的全偏振成像系统,入射光偏振态分别为线偏振光和圆偏振光,在不同入射角度下,对8种不同粗糙度的镍合... 为了讨论随机粗糙表面的散射偏振特性随入射条件以及自身表面特征的变化规律,基于斯托克斯-穆勒矩阵变换方法设计搭建了主动偏振光照明的全偏振成像系统,入射光偏振态分别为线偏振光和圆偏振光,在不同入射角度下,对8种不同粗糙度的镍合金表面的散射偏振特性进行了测量,分析了不同成像条件下该金属目标的散射光偏振特性的差异。实验结果表明:同一粗糙表面对圆偏振光的退偏振效应强于线偏振光;圆偏振光入射时,散射光偏振角对入射角和表面粗糙度相比于线偏振光入射时更敏感;另外,目标表面的退偏振效应随着表面粗糙度和入射角的增大而增大。当粗糙度较小时,目标表面的退偏振程度随入射角增大而显著增大;当表面粗糙度增大,该变化趋势逐渐减缓。 展开更多
关键词 目标散射 偏振成像系统 偏振 斯托克斯矢量 退偏振
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光场偏振矢量三维测量
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作者 崔波渝 贺泽斌 +2 位作者 吴倩楠 李克武 王志斌 《激光与光电子学进展》 2025年第2期104-113,共10页
为满足激光通信、激光雷达和宇宙辐射等复杂光场偏振矢量测量的需求,提出一种新型的光场偏振矢量三维测量方法及装置。该装置通过由偏振片与波片构成的偏振分析系统以及夏克-哈特曼波前传感器,分析光场中各点的偏振状态并测量光场的波... 为满足激光通信、激光雷达和宇宙辐射等复杂光场偏振矢量测量的需求,提出一种新型的光场偏振矢量三维测量方法及装置。该装置通过由偏振片与波片构成的偏振分析系统以及夏克-哈特曼波前传感器,分析光场中各点的偏振状态并测量光场的波前分布,从而重建整个光场的三维偏振矢量分布。在实验中,利用偏振调制装置和空间光调制器生成具有不同偏振态和波前的激光束,进行多种光场条件下的测试。实验结果显示:该测量装置在所有测试条件下均表现出卓越性能,光束的斯托克斯矢量均方根误差保持在0.05以下,波前误差的RMS(root-mean-square)和PV(peak-to-valley)值均低于0.1μm。结果表明,该方法有效克服传统二维检测的局限性,能够准确还原光场的三维偏振信息,并获取各点的精确偏振矢量,具备较高的空间分辨率和偏振精度。所提出的三维光场偏振矢量测量方法为光学测量提供一种强有力的工具,展现出广泛的应用前景。 展开更多
关键词 偏振矢量 三维测量 偏振成像 斯托克斯矢量 波前传感
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