空间调制型全偏振成像系统解调算法优化

发布时间：2021-07-24 15:40

　　针对空间调制型全偏振成像系统中二维傅里叶变换解调算法的优化问题,提出贝塞尔修正的方向选择性二维汉宁切趾优化解调算法,对比分析了不同切趾函数主瓣宽度与旁瓣衰减的特性.相比于传统汉宁窗,该算法旁瓣抑制能力提高了12.89 dB,主瓣宽度为0.065π,同时在频谱滤波过程中对相对位置在对角线方向上频谱信息有良好抑制作用.搭建了基于琼斯矩阵的全偏振成像探测系统,并通过实验进行验证.实验结果表明:经过优化的解调算法全偏振分量的解调精度平均提高了9.48%,验证了优化解调算法的准确性和有效性. 

【文章来源】：光子学报. 2020,49(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

空间调制型全偏振成像系统光路传播过程原理

空间调制型全偏振成像系统的核心模块中单个Savart板工作原理如图2(a）所示，为了保证最大横向剪切量Δ，光轴相对Z轴方向为45°.Savart棱镜组中第二块Savart板相对于第一块的光轴方向沿顺时针旋转90°，如图2(b）所示.出射Savart棱镜组的两束线偏振光横向剪切量为2Δ[16].像面上的光强分布经过推导可以表示为[11]

通过设置合理的二维低通滤波器，对不同频点分别进行频域滤波，获取全偏振分量分别对应的频谱，再进行二维傅里叶逆变换，从而重构出完整的全偏振分量.就单个通道而言，频谱分布特性表现为两个方向上sinc函数旁瓣的延展与叠加.由于sinc函数旁瓣造成能量扩散，直接通过二维低通滤波器进行滤波获取全偏振分量必然造成频谱信息的泄露以及不同通道间频谱信息的串扰，从而导致复原图像细节的丢失以及伪信息的出现.点扩散函数在fx和fy两个方向上的延展与叠加对每个频谱通道的影响可以描述为式中，fx和fy分别为x、y方向上的方向余弦.

【参考文献】：
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本文编号：3300939