用于啟用寬視場偏振測量的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及偏振測量，尤其涉及利用多條柔性光導管在大視場上進行偏振測量的裝置和方法，所述柔性光導管被配置成接收來自空間中的不同預定區域的入射光。
【背景技術】
[0002]在一個維度特別是兩個維度上對自旋超過10度的視場，難以進行高精度偏振測量，其針對每種特定的應用，需要高度定制的光學器件和校準方案。一些現有系統使用了寬視場光學器件，所述寬視場光學器件引入大量的人工偏振，并且需要抗反射涂層和/或大量的校準。
[0003]使用透鏡和/或反射鏡(如魚眼透鏡，史瓦西型光學系統(Schwarzschild-typeoptical systems)等)的寬視場光學系統通常是復雜的系統，其受到光學畸變和場依存像差的影響。此外，這些系統涉及空氣/真空和光射線以明顯偏離法線入射的角度通過的光學表面之間的界面。在這些表面的菲涅爾折射和反射引入了不必要的偏振，該偏振取決于場位置，并且可以掩蓋待測的小場面偏振。特殊的光學設計和涂層可降低這些影響，但在沒有大量的校準工作的情況下達不到可接受的水平。
[0004]此外，由于寬視場光學系統依賴于各向異性材料，可以在寬視場光學系統對視場角敏感之前放置偏振光學器件(即，在光到達寬視場光學器件之前分析光的偏振)。大入射角的問題也影響到這樣的光學器件。其結果是，寬視場偏振光學器件不能滿足嚴苛的偏振計性能的要求，甚至大量的校準也可能克服不了此限制。
[0005]在此公開的裝置和方法可以解決這些問題中的一個或多個。
[0006]所列舉的或所討論的本說明書的先前公布文獻或任何背景不應該必然被視為承認該文獻或背景是現有技術的一部分或公知常識。本發明的一個或多個方面/實施例可能或不可能解決背景問題中的一個或多個。
【發明內容】
[0007]根據第一方面，提供一種偏振測量裝置，其包括多條柔性光導管和各偏振調制器，每條所述光導管具有第一和第二端，所述偏振調制器與每條光導管相關聯，其中每條光導管被配置成經由所述第一端接收來自空間中的不同的預定區域的入射光，并且經由該第二端將所述光遞送至檢測器，并且其中所述偏振調制器被配置成調制光的偏振，以使所述入射光的部分或完全偏振狀態能夠由針對每條光導管的檢測器單元來確定。
[0008]每個偏振調制器可以定位在各光導管的第一端。每個偏振調制器可包括空間偏振調制器、時間偏振調制器和光譜偏振調制器中的一個或多個。每個偏振調制器可包括偏振光分束器、液晶延遲器，機械旋轉減速器、延遲器堆和電光調制器中的一個或多個。
[0009]該裝置可以包括與每條光導管相關聯的各偏振器，該偏振器配置成在調制之后對光進行過濾，以產生具有代表偏振狀態的強度的光輸出。每個偏振器可以定位在所述各光導管的第一端。每個偏振器可以定位在所述各光導管的第二端。該各光導管可以被配置成至少部分地(或完全地)維持光的偏振狀態。每個偏振器可以包括一個或多個線偏振器和偏振光分束器。
[0010]該裝置可以包括與每條光導管相關聯的各檢測器單元。該檢測器單元可以包括光探測器，該光探測器被配置成記錄來自各偏振器的光輸出。該裝置可以包括一個或多個檢測器單元。每個檢測器單元可以與多條光導管相關聯，并且可以包括光探測器，所述光探測器被配置成記錄來自各偏振器的光輸出。每個檢測器單元可以包括各分散器，該分散器被配置成分散來自各偏振器的光輸出，以產生強度譜，其由光檢測器進行記錄。
[0011]每個分散器可以包括棱鏡、光柵、棱柵、空間可變的濾光器，濾光輪和光譜儀中的一種或多種。每個光電檢測器可以包括電荷稱合設備(CCD)照相機、CMOS傳感器和CMOS混合傳感器中的一種或多種。
[0012]該裝置可以包括與每個檢測器單元相關聯的一個或多個光學元件，所述光學元件被配置為將光輸出引到光檢測器上。該裝置可以包括與每條光導管(被配置為使光指向該光導管內)相關聯的一個或多個光學元件。該一個或多個光學元件可以包括一個或多個透鏡和/或反射鏡。
[0013]每條光導管的第一端可以被配置成限定所述光導管的視場。該裝置可以包括在每條光導管的第一端的視場光闌和/或一個或多個光學兀件，所述視場光闌和/或光學兀件限定光導管的視場。視場光闌可以包括一個或多個擋板和孔。該一個或多個光學兀件可以包括一個或多個透鏡和/或反射鏡。
[0014]每條光導管可以包括一個或多個光導元件，每個光導元件可以包括光纖或液體填充的光管。入射光的波長可以在1nm和Imm之間，包括1nm和lmm(即，從紫外可見到近和熱紅外)。
[0015]該裝置可以包括機械框架，該機械框架被配置為限定每條光導管的位置和軸向方位。該機械框架可以為平面的、凸的、凹的、球形、半球形或橢圓形。
[0016]該機械框架可以被配置成限定每條光導管的位置和軸向方位，使得空間中的不同的預定區域(光導管接收來自該區域的入射光)在離該機械框架的預定距離處形成該裝置的總視場的連續或不連續部分。
[0017]該機械框架可以被配置成限定每條光導管的位置和軸向方位，使得每條光導管的第一端形成一維、二維或三維陣列。該機械框架可以被配置成限定每條光導管的位置和軸向方位，使得各光導管的第一端形成軸向平行、軸向發散或軸向會聚的陣列。各光導管的第二端可以被配置成形成軸向平行的陣列。
[0018]每條光導管可以包括用于使該光導管附著機械框架的頭部。該頭部可以被配置成限定所述光導管的轉動方位。該頭部可以包括一個或多個偏振調制器、偏振器和一個或多個光學元件，該偏振調制器被配置成以預定義方式調制光的偏振狀態，該偏振器被配置成過濾調制后的光，使得光輸出強度代表偏振狀態，該一個或多個光學元件被配置成將所述光引入光導管。
[0019]該裝置可為偏振計、分光偏振計、用于偏振計的模塊或用于分光偏振計的模塊。
[0020]根據另外的方面，提供一種大致在此結合附圖所述的裝置。
[0021]根據另外的方面，提供一種方法，其包括:
接收來自空間中的多個不同的預定區域經由多條各柔性光導管的第一端的入射光； 利用與每條光導管相關聯的各偏振調制器調制光偏振；以及
使所述光經由各光導管的第二端傳輸至一個或多個檢測器單元，從而由每條光導管的所述一個或多個檢測器單元確定入射光的部分或全部偏振狀態。
[0022]根據另外的方面，提供一種方法，其包括:
提供具有第一和第二端的多條柔性光導管，以及與每條光導管相關聯的各偏振調制器；
使每條光導管經由第一端接收來自空間中的不同的預定區域的入射光，并且將所述光經由所述第二端遞送至檢測器單元；以及
配置每個偏振調制器以調制光的偏振，從而使得入射光的部分或全部偏振狀態能夠由針對每條光導管的檢測器單元來確定。
[0023]用于執行在此公開的一種或多種方法的相應的計算機程序(可以記錄在或可以不記錄在載體上)也在本發明的范圍內并且被所述的一個或多個實施例涵蓋。
[0024]本發明包括分開的一個或多個相應方面、實施例或特征，或其各種組合，而無論是否對組合或分開進行特別聲明(包括要求)。用于執行一種或多種所述功能的相應構件也在本發明的范圍內。
[0025]上述
【發明內容】
僅是示范性的并且是非限制性的。
【附圖說明】
[0026]結合附圖，通過實施例的方式進行描述，其中:
圖1示意性展示了本發明的裝置的不同部件；
圖2示意性展示了單條光導管的位置、軸向方位和轉動方位；
圖3a示意性展示了包括平面機械框架的本發明的裝置的實施例；
圖3b示意性展示了包括凹形機械框架的本發明的裝置的實施例；
圖3c示意性展示了包括球形機械框架的本發明的裝置的實施例；
圖4a示意性展示了包括半球形機械框架的本發明的裝置的實施例；
圖4b示意性展示了包括凸形機械框架的本發明的裝置的實施例；
圖5a示意性展示了本方面的實施例，其中空間中的不同的預定區域在機械框架的預定距離處形成總視場的連續部分；