分振幅法

第４６卷第５期　Ｖｏ１．４６Ｎｏ．５　红外与激光工程　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　ａｎｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｅｎ￣ｉｎｅｅｒｉｎ　２０１７年５月　Ｍａｙ２０１７　

分振幅光偏振探测系统多点定标方法　

汪方斌　，刘涛　，洪津　，朱达荣　，许露　

（１．安徽建筑大学机械与电气工程学院，安徽合肥２３０６０１；　

２．中国科学院安徽光学精密机械研究所光学遥感中心，安徽合肥２３００３１）　

摘要：探测性能决定了偏振遥感系统的解析精度，但分振幅系统因多种因素引入的仪器偏振使解析精　

度的提高受到限制。在分析测量原理的基础上，研究了分振幅光偏振探测系统测量矩阵的多点定标方法，　

推导了偏振方位角等间隔取样偏振定标的条件；通过平台搭建与比较实验，利用多点定标方法测量了航空　

多角度偏振辐射计（ＡＭＰＲ）的穆勒矩阵，分析了测量结果的不确定性。结果表明，定标后的ＡＭＰＲ测量误　

差＜０．５％、不确定度＜０．５％，满足遥感系统的探测要求，证明了多点定标方法的可行性。　

关键词：多点定标；偏振；　分振幅；　测量矩阵　

中图分类号：ＴＨ７４４　文献标志码：Ａ　ＤｏＩ：１０．３７８８／ＩＲＬＡ２０ｌ７４６．０５１７００６　

Ｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ－ｏｆ－ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　

ｐｈｏｔｏｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　

Ｗａｎｇ　Ｆａｎｇｂｉｎ　，Ｌｉｕ　Ｔａｏ　，Ｈｏｎｇ　Ｊｉｎｚ，Ｚｈｕ　Ｄａｒｏｎｇ　，Ｘｕ　Ｌｕ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉ　Ｊｉａｎｚｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ　２３０６０１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｏｐｔｉｃｓ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ａｎｈｕｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｏｐｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｆｉｎｅ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｅｆｅｉ　２３００３１，Ｃｈｉｎａ）　

第２５卷第２期　２００２年４月　荆州师范学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｎｇｚｈｏｕ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　Ｃｏｌｌｅｇｅ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０【２５　Ｎｏ．２　Ａｐｔ　２００２　

分振幅薄膜干涉课件的制作　

李松　程庆华　

（荆州师范学院信息科学学院４３４０２０）　

摘要利用电脑对点光源和发光平面的薄膜干涉进行模拟，并将其制作成多媒体课件，使　

看上去很复杂的光路图变得简单、清晰，使教学具有良好的视觉效果，大大增强了课堂的客量．　

关键词　薄膜干涉；光程差；ＣＡＩ　

中图分类号ＴＰ３１６　５文献标识码Ａ文章编号１００３—８０１９（２００２）０２—０１１５—０２　

针对薄膜干涉光程差计算过程中光线多、　

光路复杂、作图麻烦所带来的课堂教学容量小、　

视觉效果差等困难，用多媒体制作软件Ａｕｔｈｏｒ—　

ｗａｒｅ将分振幅薄膜干涉的内容制作成课件，用　

动画显示不同光线的传播路径及反射、折射、透　

射、会聚等过程，使学生对光路图的理解更深　

刻，对干涉条纹形成的过程认识更清晰。同时也　

减轻了教师的课堂负担，并大大增加了课堂的　

容量．　

根据课堂教学的需要，将薄膜干涉分为等　

倾干涉和等厚干涉进行讨论在建立了课件的　

整体框架后，用Ｗｏｒｄ编辑必要的说明文字和　

公式，用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ对课件中所需光路图进行　

修改、优化和压缩，并插人课件中，设置每个页　

面的背景、图象、文字的状态及各种参数（图　

１）　

在制作课件时，应首先设置背景图片、课件　

标题和前言，然后拖动一个交互图标到流程线　

上，设置三个按钮，其功能分别是进入不同的章　节（等倾干涉和等厚干涉）和退出．对于等倾干　建立谭件的整体框架，设置每个页背景　ｆ　墨：苎羔竺苎查墨量　童塾　Ｉ　

ｊ　用多媒体制作软件ＡｕｔｈｏＴｗｏ，ｒｅ的页面间的过渡　Ｉ　ｃ　效果产生类似动画的效果　ｅ　

田１课件糊作流程田　

涉和等厚干涉，用相应的光路图配以适当的说明文字，并用一个按钮链接到该光路图的演示动画，动画的制　

第２０卷第４期　２００７年４月　传感技术　学报　ＡＮＤ　Ａ　兀ＩＡ，ｒ（）ＲＳ　Ｖｏ１．２Ｏ　Ｎｏ．４　Ａｐｒ．２００７　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＵＳＢ２．０　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｐｈｏｔｏｐｏｌａｒｉｍｅｔｅｒ　

ＤＵ　Ｘｉ—ｌｉａｎｇ　’　．ＤＡＩ　Ｊｉｎｇ－ｍｉｎ　

，１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　０ｆ　Ａ“ｔｏｍａｔｉｆ　ＭｅａＳｌＡ：ｒｅｍｇｎｔ　ｎｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５０００１，Ｃｈｉｎａ；、　＼２．Ｋｅｙ　Ｌ口６　ｏｆ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００８０，Ｃｈｉｎａ　，　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＵＳＢ２．０　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ－ｏｆ－ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ｐｈｏ—　ｔｏｐｏｌａｒｉｍｅｔｅｒ（ＤＯＡＰ）ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ＣＹ７Ｃ６８０１３　ＭＣＵ．Ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｆｌｕｘｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—ｂｅａｍ　ｌｉｇｈｔ　

ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＤＯＡＰ　ａｒｅ　ｌｉｎｅａｒｌｙ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐｈｏｔｏ—　

ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ．Ａｆｔｅｒ　ｐａｓｓｉｎｇ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｓｉｇｎａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ，ｔｈｅ　ｏｕｔｐｕｔ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｓｉｇｎａｌｓ　ａｒｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｏｎｅｓ　ｂｙ　ａ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｍｕｌｔｉ—ｃｈａｎｎｅｌｓ　Ａ／Ｄ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｓａｍｐｌｅｄ　ａｒｅ　

分振幅法干涉原理及应用

分振幅法干涉是光学干涉现象中的一种干涉方式，它基于波的叠加原理，利用两个相干光源之间的干涉现象进行测量和分析。该方法的原理和应用非常广泛，包括材料表面形貌测量、光栅测量、光学薄膜厚度测量等。

分振幅法干涉的基本原理是两个相干光源发出的光波在空间中叠加形成干涉图样，通过观察和记录干涉图样的变化来获得有关光学系统特征的信息。在分振幅法干涉中，两束光源的光波通过半透明镜或分束器分开，分别经过不同的路径到达接收器。由于路径不同，光波的相位也会发生变化，当两束光波到达接收器时，它们会产生干涉现象。干涉图样的变化可以用来分析光学系统的特点，比如材料表面的形貌、薄膜的厚度等。

分振幅法干涉的应用非常广泛。其中一个重要的应用是材料表面形貌测量。通过测量材料表面的形貌，可以了解材料的几何形状、表面粗糙度等信息，这对于材料加工、制造和表面质量控制等方面具有重要意义。分振幅法干涉可以通过分析干涉图样的变化来测量物体表面的高度差异，从而获得物体表面的形貌信息。该方法具有高精度、非接触和无损测量等优点，广泛应用于航天、机械制造、电子器件等领域。

另一个重要的应用是光栅测量。光栅是一种具有周期性结构的光学元件，对光的干涉具有很高的敏感性。分振幅法干涉可以利用光栅的干涉现象来测量光栅的参数，比如周期、方位等。这对于光栅的制造和使用具有重要意义。光栅测量的结果可以用于光栅衍射效果的优化，提高光学系统的性能。

除了材料表面形貌测量和光栅测量，分振幅法干涉还广泛应用于光学薄膜厚度的测量。光学薄膜是一种具有特殊光学性质的薄层材料，例如反射、透射等。分振幅法干涉可以利用光的干涉现象来测量光学薄膜的厚度，这对于光学薄膜的研究和生产具有重要意义。测量光学薄膜厚度的结果可以用于优化光学薄膜的制备过程，提高光学薄膜的性能。

总之，分振幅法干涉是一种基于波的叠加原理的具有高精度、非接触和无损测量的方法。它在材料表面形貌测量、光栅测量、光学薄膜厚度测量等方面具有重要的应用价值。随着科技的不断发展，分振幅法干涉在光学测量领域的应用前景将会更加广阔。