[01922740]多角度偏振探测

基本情况介绍

多角度偏振技术涉及多项发明专利，主要包括高精度多光谱偏振滤光轮、适用于空间环境的超广角望远镜、一种多偏振片装校装置及装校方法以及一种偏振辐射定标装置。这些技术成果由中国科学院上海技术物理研究所研发，旨在解决光学遥感仪器在分光谱多角度偏振探测方面的技术难题，提升光学仪器的测量精度和稳定性。

技术亮点

多角度偏振技术的核心优势在于其高度的集成化、高精度以及广泛的适用性，具体体现在以下几个方面：

1. 高精度设计与制造

（1）高精度多光谱偏振滤光轮：该滤光轮采用盘式结构，由轴套、隔热内圈和金属外圈组成，通过螺纹式结构联结，确保了高度的尺寸精度和温度控制精度。隔热内圈采用非金属材料玻璃钢，并设计了减重槽，有效减轻了滤光轮的转动惯量，同时提高了偏振片和滤光片的安装精度和稳定性。

（2）适用于空间环境的超广角望远镜：通过在前置透镜镜框轴向设计安装平面、径向镶嵌殷钢衬套，以及在前后组透镜单元之间设计排气孔和调节隔热衬套，该望远镜能够在深低温、高真空、强烈冲击振动的太空环境下进行可靠、稳定的工作。同时，其制造成本低、装配效率高，具有广泛的通用性。

（3）多偏振片装校装置及装校方法：该装置通过光电检测的方法，实现了多个偏振片的高精度装配。利用精密转台、调制器、探测器等组件，能够定量测量偏振片透光轴的安装精度，且精度可达到角分级。这种方法不仅可以精确确定一个偏振片的位置，还可以实现同一组件上多个偏振片以任意要求的角度准确定位，大大提高了偏振探测仪器的测量精度。

（4）偏振辐射定标装置：该装置采用高亮度积分球与标准偏振器组合构成偏振光源，通过数显万能转台调节被测仪器所接收的入射光角度，偏振光计量仪测量偏振光的斯托克斯参量及偏振度。该装置能够测量偏振探测仪器的偏振定标响应关系，其辐射源的辐射稳定性优于0.2％，偏振态调节范围大（偏振度0～1，偏振角0°～360°），所标定的偏振测量精度结果优于1％。

2. 创新的结构设计与材料应用

（1）创新的结构设计：高精度多光谱偏振滤光轮和超广角望远镜均采用了创新的结构设计，如滤光轮的“Ω”形通光孔设计、望远镜的排气孔和调节隔热衬套设计等，这些设计有效提高了仪器的精度和稳定性。

（2）先进的材料应用：隔热内圈采用非金属材料玻璃钢，既减轻了重量又提高了隔热性能；殷钢衬套的应用有效降低了镜框因低温而影响透镜精准安装位置的风险。

3. 广泛的适用范围与高效的应用价值

（1）适用于多种光学仪器：这些技术成果可广泛应用于航天遥感仪器、空间探测仪器、大气探测、海洋监测、资源调查等领域，为各类光学仪器提供了高精度、高稳定性的分光谱、分偏振探测以及偏振辐射定标解决方案。

（2）提升测量精度与稳定性：通过高精度设计与制造、创新的结构设计与材料应用，这些技术成果显著提升了光学仪器的测量精度和稳定性，为科学研究和实际应用提供了可靠的技术支持。

技术参数

（1）高精度多光谱偏振滤光轮：

通光孔数量：16个

隔热内圈减重槽：8个

材料：轴套和金属外圈为铝LY-12，隔热内圈为玻璃钢

（2）适用于空间环境的超广角望远镜：

前置透镜口径：102mm

F数：1.61

光学视场：87 .5°

焦距：3 .47mm

（3）多偏振片装校装置：

精密转台控制精度：3″

测微平行光管测角精度：1″

偏振片透光轴安装精度：角分级

（4）偏振辐射定标装置：

辐射源稳定性：优于0.2％

偏振度调节范围：0～1

偏振角调节范围：0°～360°

测量精度：优于1％

投资规模

初期投入约500~800万元（含精密加工设备、光学检测平台等），量产成本单套系统成本可控制在50万元以内，规模化生产后边际成本下降30%。

适用范围

多角度偏振技术适用于多种光学仪器和领域，包括但不限于：

航天遥感仪器：用于分光谱偏振探测，提高遥感数据的精度和可靠性。

空间探测仪器：在极端环境下进行稳定、可靠的光学测量。

大气探测：通过偏振探测技术监测大气成分和状态。

海洋监测：利用偏振探测技术监测海洋环境和水质。

资源调查：在复杂背景中准确识别目标，提高资源调查的效率和准确性。

检测：高精度偏振目标识别与隐身材料检测。

工业检测：液晶屏偏振特性分析、光学薄膜质量评估。

科研仪器：天文观测设备升级。

总之，多角度偏振技术以其高精度、高稳定性和广泛的适用性，在光学仪器领域具有广阔的应用前景和重要的科学价值。