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专利号: 2020101042702
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.水下环境偏振光传输特性的测量装置,其特征是:包括光源(1)、光束整形透镜(2)、滤光片(3)、线偏振片(4)、1/4波片(5)、玻璃水槽(6)、能量分光棱镜(7)、偏振分光棱镜(8)、光电探测器Ⅰ(9)、光功率计(10)以及光电探测器Ⅱ(11),所述光源(1)、光束整形透镜(2)、滤光片(3)、线偏振片(4)、1/4波片(5)、玻璃水槽(6)、能量分光棱镜(7)、偏振分光棱镜(8)以及光电探测器Ⅰ(9)依次同光轴布置;所述光功率计(10)设置在能量分光棱镜(7)的反射方向上;所述光电探测器Ⅱ(11)设置在偏振分光棱镜(8)的反射方向上。

2.水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:应用权利要求1所述的水下环境偏振光传输特性的测量装置,包括以下步骤,且以下步骤顺次进行,步骤一、所述光源(1)出射激光进入光束整形透镜(2),经光束整形透镜(2)透射后的出射光为能量调制分布光束;

步骤二、所述步骤一出射的能量调制分布光束通过滤光片(3)、线偏振片(4)以及1/4波片(5)产生偏振光入射至玻璃水槽(6);

步骤三、所述玻璃水槽(6)内部设置有液体,步骤二入射的偏振光经玻璃水槽(6)内的液体传输一定距离后出射至能量分光棱镜(7);

步骤四、能量分光棱镜(7)将出射光平均分为两路,其中一路通过光功率计(10)测量偏振光功率,另一路经过偏振分光棱镜(8)后分别通过光电探测器Ⅰ(9)和光电探测器Ⅱ(11)进行测量偏振态。

3.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:所述步骤一中光源(1)出射的激光波长为450nm~600nm,光斑直径为1mm~5cm。

4.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:所述步骤一中的能量调制分布光束为高斯光束或平顶光束。

5.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:所述步骤二中的能量调制分布光束通过滤光片(3)、线偏振片(4)以及1/4波片(5)产生圆偏振光,能量调制分布光束通过滤光片(3)、线偏振片(4)产生线偏振光。

6.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:所述步骤三中偏振光传输路径的长度通过玻璃水槽(6)的长度或增加反射镜设置。

7.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:所述步骤三中玻璃水槽内部添加牛奶、人工海盐以及纯净水。

8.根据权利要求2所述的水下环境偏振光传输特性的测量方法,其特征是:所述步骤四中偏振分光棱镜(8)将偏振光束中的水平偏振P光和垂直偏振S光分离,通过光电探测器Ⅰ(9)和光电探测器Ⅱ(11)完成光束中水平偏振P光电压值VP和垂直偏振S光电压值VS的测量,利用(VP‑VS)/(VP+VS)计算获得出射光的偏振度。