正交调制偏振光谱成像系统：全偏振信息与光谱获取

"基于正交调制的偏振光谱成像系统研究" 这篇研究文章主要探讨了一种创新的偏振光谱成像系统，旨在同时获取目标的全偏振二维图像信息及其光谱信息。该系统采用了正交调制技术，通过一系列精密光学组件实现。其中包括光学接收模块、相位调制器、Wollaston棱镜、Savart偏光镜、检偏器和成像模块。这些组件协同工作，能够将入射光信号分解为两束正交偏振光，这两束光分别在CCD焦平面上形成两幅偏振图像。 正交调制的原理在于，通过两组图像的叠加和相减来处理干涉信息。叠加操作可以消除干涉条纹，从而得到目标的清晰图像，而相减操作则能去除目标的灰度图像，揭示出纯干涉条纹。作者通过理论分析和计算，详细阐述了光强分布函数和光谱变化的规律。 实验部分在稳定的光源环境下进行，使用高对比度的目标和背景板，成功实现了全偏振图像的实时采集。在图像处理阶段，进行了相位校正和切趾处理，以减少干涉图像的畸变，同时应用去低频滤波和阈值滤波来抑制背景噪声，从而有效地提取目标图像和恢复偏振光谱。 这个系统具有显著的优势，包括高稳定性、可调节的光谱分辨率、高信噪比和强大的识别能力。这些特性使其在复杂背景下提取目标图像、光谱和偏振态信息时表现出优异的性能，对于目标识别等应用具有重要价值。文章的关键词涵盖了目标识别、正交调制、全偏振光谱和干涉分布，表明这是光学和光谱分析领域的一个重要研究方向。 该研究受到了多项基金的支持，包括国家自然科学基金和国防基金等，体现了其在科学研究中的重要地位。作者们的研究成果为偏振光谱成像技术的发展提供了新的思路和方法，对于未来在遥感、生物医学、材料科学等领域的应用具有广阔前景。