成像偏振测量技术及其应用

成像偏振仪是利用了现有的辐射成像技术和偏振测量技术的原理,加以技术上改进,获得待测目标的偏振参数(偏振度、偏振方位角和偏振椭率等)的灰度图的仪器,具有准确度高、信息量丰富的优点。近两年,国外对成像偏振技术(尤其是全偏振态的成像技术)的研究非常重视。成像偏振测量技术把信息量从三维(光强、光谱以及空间)扩充到七维(光强、光谱、空间、偏振度、偏振方位角以及偏振椭率),能同时得到直观的各偏振参数灰度图和各观测点的详细偏振数据信息。另外,成像偏振技术在军事上也有其特殊的用途(尤其是椭圆偏振态的测量)。

2.16 m望远镜偏振光度计

为了使2.16 m望远镜具备线偏振测光观测能力,开展了偏振光度计研制。该系统采用双通道分时偏振成像方案,具有偏振定标单元、偏振测量单元,可实现偏振定标、偏振测量和多色测光。完成系统研制后,将其安装在2.16 m望远镜上开展实测,依照该偏振光度计偏振观测流程拍摄了一系列非偏振标准星、偏振标准星、流量标准星;按照偏振定标和偏振态解算数据处理方法,对获取图像进行数据处理。结果显示:该偏振光度计视场为4.63′×4.63′,像元比例尺为0.54(″)/pixel,偏振度测量精度优于0.01,60 s曝光时间可以拍摄到V波段信噪比约为141的15.3等星。该偏振光度计使2.16 m望远镜具备V波段线偏振测光和快速多色测光观测能力。