基于偏振技术的水下探测器光学系统设计

摘要：

为了实现探测水下物体并区分材质的需求,研制了一套水下激光偏振探测设备,并设计出光学系统.偏振度是通过光学方法区分物体材质的重要参数之一,只要已知被测物体反射光的Stokes矢量,就可以求出偏振度.光学系统中共有两种方法来实现对Stokes矢量的测量:在焦面放置光电二极管直接测光强,或者放置CCD成像,通过分析图像灰度值得出光强信息.结合技术指标,在Zemax软件中运用小像差互补原理,优化设计了具有良好成像质量的光学系统.设计结果为焦距109.9mm,视场为5.2°,F数达到2.1,满足光学系统指标要求并且可以实现高精度的测量.系统仅使用5片球面透镜,结构简单紧凑,易于加工制造.将该光学设备加工出来,进行了简单的实验,证明了该光学系统的可行性.

关键词：光学设计、偏振、Stokes矢量

所属期刊栏目：41

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2018-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：56-59