专利摘要
本实用新型公开了一种退偏器检测装置。点状光源发出的光经反射准直镜反射，再依次通过起偏器、扩束系统、待检测退偏器、缩束系统、检偏器后，经聚焦镜聚焦，在探测器上记录得到的光信号。反射准直镜为抛物面镜；扩束系统和缩束系统采用伽利略或开普勒望远结构，包括两块离轴抛物面镜；扩束系统和缩束系统的结构参数相同，使用状态为结构倒置，扩束系统的入射端为缩束系统的出射端。依据检测信号，采用偏振灵敏度计算方法，得到检测系统的偏振灵敏度，再依据扩束系统和缩束系统的透过率及穆勒矩阵，得到待检测退偏器的偏振灵敏度。本实用新型提供的退偏器检测装置，满足了大口径退偏器的检测需要，可在宽波段下和高偏振灵敏性检测要求条件下使用。
权利要求
1.一种退偏器检测装置，其特征在于：点状光源（1）发出的光经反射准直镜（2）反射，再依次通过起偏器（9）、扩束系统、待检测退偏器（11）、缩束系统、检偏器（10）后，经聚焦镜（7）聚焦，在探测器（8）上记录得到的光信号。
2.根据权利要求1所述的一种退偏器检测装置，其特征在于：反射准直镜（2）为抛物面镜。
3.根据权利要求1所述的一种退偏器检测装置，其特征在于：所述的扩束系统和缩束系统采用伽利略或开普勒望远结构，包括两块离轴抛物面镜；扩束系统和缩束系统的结构参数相同，使用状态为结构倒置，扩束系统的入射端为缩束系统的出射端。
4.根据权利要求1所述的一种退偏器检测装置，其特征在于：所述的探测器（8）为光电探测器或红外制冷探测器。
5.根据权利要求1所述的一种退偏器检测装置，其特征在于：所述的起偏器（9）和检偏器（10）为线栅偏振片，消光比大于100，口径小于50mm。
6.根据权利要求1所述的一种退偏器检测装置，其特征在于：所述的聚焦镜（7）为反射抛物面镜。
说明书
技术领域
本实用新型涉及一种退偏器的检测装置，它具有高偏振灵敏性检测和宽波段检测特征。
技术背景
退偏器能够消除入射光偏振态对光学测量系统的影响，从而保障测量的准确性。在光谱成像仪中光栅通常带有强烈的偏振响应，为消除光学系统的偏振影响，在高光谱分辨率的成像光谱仪中通常采用退偏器。退偏器一般有单光楔型、Lyot型及其改进型、HV型、双光楔旋光型和双巴比涅型。这些退偏器常采用Jones矩阵和Mueller矩阵进行设计，加工误差、材料误差等因素导致的退偏器性能退化很难计算出来，由此需要单独对退偏器的退偏性能进行检测。高性能成像光谱仪一般要求偏振响应敏感度小于2%，因此有必要对退偏器自身的退偏能力进行测试。目前宽波段的高消光比偏振片口径很小，难以满足大口径退偏器的检测使用。
发明内容
本实用新型针对现有退偏器检测存在的不足，提供一种大口径退偏器的退偏性能检测装置，可在宽波段条件下使用，且具有高的偏振响应测试能力。
实现本实用新型发明目的的技术方案是提供一种退偏器性能检测装置，其结构为：点状光源发出的光经反射准直镜反射，再依次通过起偏器、扩束系统、待检测退偏器、缩束系统、检偏器后，经聚焦镜聚焦，在探测器上记录得到的光信号。
本实用新型所述的反射准直镜为抛物面镜。
所述的扩束系统和缩束系统采用伽利略或开普勒望远结构，包括两块离轴抛物面镜；扩束系统和缩束系统的结构参数相同，使用状态为结构倒置，扩束系统的入射端为缩束系统的出射端。
所述的探测器为光电探测器或红外制冷探测器。
所述的起偏器和检偏器为线栅偏振片，消光比大于100，口径小于50mm。
所述的聚焦镜为反射抛物面镜。
检测时，将起偏器安装在旋转架上，控制旋转架围绕测试光轴以一定角度间隔转动，探测器记录相应的信号值。旋转360度后根据记录角度和信号值拟合曲线得到信号最大和最小值，由此求出退偏器的偏振敏感度P：
，
式中，Imax、Imin分别指在线偏振片偏振方向变化过程中探测器探到的最大光强和最小光强。检测时退偏器的晶体光轴与检偏器偏振方向保持一定夹角，退偏器晶体光轴方向和检偏器偏振方向之间的角度根据退偏器应用在成像光谱仪中的情况决定。一般检偏器的偏振方向垂直或平行于光栅槽性方向，而退偏器晶体光轴方向与光栅槽形方向成45度夹角。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种退偏器的检测装置，满足了大口径退偏器的检测需要，可在宽波段下和高偏振灵敏性检测要求条件下使用。
附图说明
图1 是本实用新型实施例提供的一种全反射式的退偏器检测装置的结构示意图。
图2是双光楔型退偏器的两晶体光轴与检偏器的偏振轴的角度坐标关系示意图。
图3 是双光楔型退偏器的结构示意图。
图中， 1、点状光源；2、反射准直镜；3、扩束系统的第一块抛物面镜；4、扩束系统的第二块抛物面镜；5、缩束系统的第一块抛物面镜；6、缩束系统的第二块抛物面镜；7、聚焦镜；8、探测器； 9、起偏器；10、检偏器；11、待检测退偏器；12、旋转架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步的阐述。
实施例1
为实现宽波段，本实施例提供的检测装置除偏振片采用透射元件外，其余全部为反射元件。
参见附图1，它是本实施例提供的一种全反射式的退偏器检测装置的结构示意图。1为点状光源；2为反射准直镜，采用了抛物面形式；抛物面镜3和抛物面镜4构成了扩束系统，采用开普勒望远结构；抛物面镜5和抛物面镜6构成缩束系统，其结构参数分别和抛物面镜4、抛物面镜3对应，是扩束系统的倒置形式；聚焦镜7同样采用了抛物面形式，探测器8为光电探测器或红外制冷探测器；起偏器9和检偏器10为线栅偏振片，口径一般小于50mm，其在各波段对应的消光比如表1所示，其中300nm～4um可制作成一个线栅偏振片，3～5µm可制作成一个线栅偏振片，7～ 15 µm可制作成一个线栅偏振片。若适当降低波段范围，可优化加工出更高消光比的偏振片。采用全反射镜和不同宽波段的退偏器，可覆盖从紫外到远红外的退偏器的检测装置。本实施例中采用的待检测退偏器11为双光楔型退偏器，检测时，置于扩束系统与缩束系统之间。为了方便检测，将起偏器9安装在旋转架12上。
本实用新型不仅局限于对双光楔型退偏器的的检测，同样适应对其他类型的宽波段大口径的退偏器的检测。
表1
双光楔退偏器的光轴与检偏器之间的角度关系如图2所示。第一个光楔晶体的光轴T1和第二个光楔晶体光轴T2都与XOY面平行，且与Y或X轴分别成45度。检偏器偏振轴平行于X轴即T3或者平行于Y轴即T3’。
本实施例提供的检测装置，采用的抛物面镜主要参数为：抛物面镜2和抛物面镜7有效口径40mm，曲率600mm，离轴量95mm；抛物面镜3和抛物面镜6有效口径40mm，曲率240mm，离轴量35mm；抛物面204和205有效口径120mm，曲率720mm，离轴量115mm。
检测时的主要步骤如下：
（1）按图1所示的结构装置，将聚焦镜7和探测器8移动到扩束系统之前，起偏器9之后，即将点状光源1发出的光经反射准直镜2反射，通过起偏器9，再经聚焦镜7进入探测器8；调整起偏器透振轴至水平和垂直方向，在探测器上分别记录两种线偏振态下的光信号值；
（2）按图1所示的结构装置，将点状光源1发出的光经反射准直镜2反射，依次通过起偏器9、扩束系统、缩束系统，再经聚焦镜7进入探测器8；调整起偏器透振轴至水平和垂直方，在探测器上分别记录两种线偏振态下的光信号值；
（3）依据步骤（1）和步骤（2）得到的扩束系统和缩束系统在水平偏振和垂直偏振方向时总的透过率值，由于扩束系统和缩束系统结构一致，因此总透过率的一半即为它们各自的透过率。由此得到扩束系统和缩束系统的穆勒矩阵如式（1）所示：
式中，Tx、Ty分别为沿x（或水平）和y（或垂直）方向线偏振入射光的透过率。
（4）计算检测光路的斯托克矢量，得到待检退偏器的偏振敏感度，计算方法及原理如下：
按图1结构构建检测系统：点状光源1发出的光经反射准直镜2反射，依次通过起偏器9、扩束系统、待检测的退偏器11、缩束系统、检偏器10后，再经聚焦镜7聚焦，进入探测器8；检测系统中，保持检偏器透振轴与退偏器晶体光轴于一定角度（45°），起偏器9安装在旋转架12上，使起偏器一定角度分辨率（1°）绕光路光轴旋转360°，探测器分别记录对应角度所获得的光信号值，得到光信号的最大、最小值；采用偏振灵敏度计算方法，得到检测系统的偏振灵敏度。
起偏器的出射光为线偏振光，设其斯托克斯矢量为Sin，扩束器的穆勒矩阵为Mk，缩束器的穆勒矩阵为Ms，消偏器的穆勒矩阵为 ，检偏器偏振沿X方向其穆勒矩阵为Mt，聚焦镜的穆勒矩阵为Mj，则入射到探测器上的光的斯托斯克斯矢量Sout可表示式（2）：
本实施例中采用由两块楔形晶体W1和W2组成的双光楔退偏器，两块楔形晶体的光轴相互垂直，如图3所示，第一块楔形晶体W1前表面与XOY面平行，光轴T1与X轴夹角45°，楔角为α，第二块楔形晶体W2后表面与XOY平行，光轴T2与X轴成-45°，两晶体材料相同，采用石英晶体，有效孔径120mm。其穆勒矩阵为式（3）所示：
式中，δ是消偏器口径D、楔角α、晶体双折射率差no-ne和波长λ的函数，δ表示为式（4）：
则根据公式(2)计算输出光的斯托克斯第一项Sout0即为出射光的光强，Sout0为
，
代入偏振敏感度P的定义公式（5）：,
(5)
当扩束器的Tkx=Tky时，式（5）简化为式（6）：
(6)
根据步骤（4）得到的系统偏振性能，利用式(5)，得到式(6) ，按式（6）计算即可得到退偏器自身的偏振敏感度，从而检验退偏器的退偏性能。
一种退偏器检测装置专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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