基于矢量光场空间调制的光波偏振方向解算方法研究

基于矢量光场调制与图像处理的偏振测量技术是一种新型的空间调制型偏振检测技术,快速高精度的偏振解算方法是该技术走向实用的关键.为探索快速高精度的偏振方向解算方法,在简要介绍基于矢量光场空间调制的偏振方向检测技术原理的基础上,分析了空间偏振调制型光强分布图像的基本特征,设计并实现了Radon变换、光强调制曲线检测、径向积分和图像相关检测四种偏振方向解算方法,详细阐述了他们的工作原理和物理思想.为进行算法性能对比,搭建实验系统并采集图像进行了实验验证,分别对四种解算方法的稳定性、速度和精度等进行了对比研究,结果表明,四种方法均可实现稳定可靠的偏振方向检测,光强调制曲线检测、径向积分和图像相关检测三种方法可获得优于0.01度的角度检测精度,光强调制曲线检测和径向积分法的检测速度较快,综合性能最优,是最有潜力实现实时高精度偏振方向检测的两种方法.