空间目标热控涂层材料偏振反射特性研究

发布时间：2021-03-08 22:00

　　针对空间目标偏振探测识别的需求,基于三分量偏振二向反射分布函数模型对空间目标热控涂层材料的偏振特性进行了仿真,给出了被动照射条件下的反射光Stokes矢量和线偏振度,以及主动偏振探测条件下偏振二向反射分布函数矩阵元素的空间分布.搭建实验平台对两种典型空间目标热控涂层材料SR107和S781样品的偏振特性进行了测量,测量结果显示偏振二向反射分布函数模型具有较高的仿真精度,最后根据仿真和实测结果对空间目标热控涂层偏振特性规律进行了分析.本文研究对空间目标偏振探测应用具有重要的指导意义. 

【文章来源】：光子学报. 2020,49(12)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

BRDF几何关系图

被动偏振特性测量系统由积分球光源、CCD成像单元、计算机、偏振片、半圆量角器和圆形转台等构成，如图2所示.积分球光源的输出在可见光及近红外波段近似为均匀分布，为随机偏振光，非常适合作为模拟太阳光源进行被动光照探测实验.在进行目标被动偏振特性测量时，调整积分球光源入射方向与样品表面法线的夹角（即入射角θi），在CCD探测器与样品距离不变条件下调整探测器位置，并调整CCD探测器前偏振片的偏振光通过方向，可以测量各个反射角θr条件下的反射光偏振态，可计算得出不同入射角和反射角条件下的反射光的Stokes矢量和线偏振度DOLP.

测量系统采用的激光光源输出为线偏振光，通过旋转调整激光器装置方向可以控制输出激光的偏振方向，分别产生0°、45°、90°、135°方向的线偏振入射光.调整激光器位置可以控制样品的光源入射角θi，在探测器与样品距离不变的条件下调整探测器位置，并调整探测器前检偏器的角度，可以测量获取各个反射角θr条件下的反射光偏振态，进而够获得不同线偏振方向入射光条件下的反射光Stokes矢量、DOLP以及各个入射反射角度条件下的p BRDF矩阵元素值.3 偏振特性仿真与校验

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种偏振普适性多尺度实时的图像去雾算法[J]. 吕晓宁,刘扬阳,谭政,吕群波.  光子学报. 2019(08)
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[3]微粗糙基底上多层涂层光散射偏振建模与特性研究[J]. 曹慧,高隽,王玲妹,王驰.  光谱学与光谱分析. 2016(03)
[4]涂层表面偏振双向反射分布函数的多参量混合模型[J]. 冯巍巍,魏庆农,汪世美,刘世胜,伍德侠,刘增东,王东方.  光子学报. 2009(04)

硕士论文
[1]涂层目标表面偏振特性建模仿真研究[D]. 曹慧.合肥工业大学 2015



本文编号：3071741