旋转波片偏振仪波片方位误差研究

旋转波片Stokes偏振仪是最常用的测量光束偏振态的仪器。波片快轴方位误差是影响旋转波片Stokes偏振仪的主要误差源之一。为了研究波片方位偏差对测量精度的影响,提出了一种描述波片快轴方位误差向最终的偏振测量误差传递的数学模型,并引入协方差矩阵法表征偏振测量误差。根据这一模型,获得最优的偏振仪配置参数。在推导过程中,假设波片方位误差服从同一高斯分布。基于此误差模型,得到如下结论:(1)由波片方位误差引入的测量误差与光强测量次数N成反比;(2)测量误差独立于入射光强度,但是依赖于入射光偏振态(s1,s2,s3)和波片的位相延迟量δ;(3)波片位相延迟量在(103.22°,116.13°)范围内时波片方位误差引入的测量误差最小。最后,经过仿真实验证明,所得解析结果与仿真模拟结果相一致。

Stokes偏振仪波片快轴方位误差敏感性研究

针对波片快轴方位误差严重影响旋转波片Stokes偏振仪的入射光Stokes矢量的反演精度等问题,本文提出一种研究波片快轴方位误差敏感度及误差最小化的方法。首先,推导出由波片方位误差向SV反演误差的传递矩阵W,利用协方差矩阵研究Stokes矢量反演误差向量,提炼出评价偏振仪误差敏感度的参数EWV。其次,研究了EWV与波片方位角、波片位相延迟量和光强测量次数的关系。最后,为了抑制三种主要误差源对Stokes矢量反演的影响,对4次光强测量的旋转波片Stokes偏振仪中波片方位与波片位相延迟量进行了研究。结果表明,基于参数EWV的波片快轴方位误差敏感度及误差最小化的方法可以有效描述波片快轴方位误差对Stokes矢量的反演精度的影响,提高Stokes矢量反演精度。