K的實施例中，每個偏振器111定位在其各光導管101的第一端102,但實際上,其可以定位在第二端103,使得各光導管101被配置成至少部分地維持光的偏振狀態(例如，利用一種或多種保持偏振的纖維)。例如，當偏振器111定位在各光導管101的第二端103時,光導管101僅維持偏振器111的線偏振方向和垂直于該線偏振方向的方向便足夠了。不需要維持在偏振器111的45°方向的線偏振和任何圓偏振。
[0040]每個偏振器111可以包括一個或多個線偏振器和偏振光分束器。圖1左上角所示的每條光導管101具有定位在其第一端102的偏振光分束器,而圖1右上角所TJK的光導管101在其各第一端102不具有偏振器。偏振光分束器111產生兩個或更多個光輸出，該光輸出包含光104的偏振狀態的不同方面。在該情況下，用于將這些光輸出傳輸至檢測器單元105的光導管101包括用于每個輸出的分開的光導兀件107 (例如，如果偏振光分束器111產生兩條反向偏振的光束，則包括兩個光導元件107)。光導元件107的柔性使其以相對于該裝置的光學像差完全對稱的方式定位。在另一方面，線偏振器產生單一的偏振光輸出并且僅要求單一的光導元件107。
[0041]當該裝置包括時間或光譜偏振調制器110時，也可以分別通過降低時間變動或光譜混疊效果利用該偏振光分束器111及相關聯的光導元件107增加偏振測量靈敏度。通過時間調制，與(雙光束)偏振光分束器111后方的共時間記錄的組合提供足夠的冗余，從而及時并在兩條光束之間抵消一階上的微分效應(參見:M.Semel et al, Astronomy and Astrophysics, 278，N0.1, 231 (1993))。在另一方面，由于光束之間的信息冗余，可以通過光譜調制糾正兩條光束之間的微分傳輸效應，以進行數據壓縮(參見:F.Snik et al, AppliedOptics, 48, N0.7, 1337 (2009)) 0利用這些方法，本發明的裝置可以用于以?1x10 3準確度和?1x10 4靈敏度確定入射光104的偏振狀態。
[0042]該裝置還可以包括一個或多個光學元件112，該光學元件112定位在偏振器111 (或偏振調制器110,如果該偏振器111定位在各光導管101的第二端103)和光導管101之間，光學元件112被配置成使光104指向光導管101。該光學元件112可以包括一個或多個透鏡、反射鏡和/或衍射元件。
[0043]如圖1所示，與每條光導管101相關聯的偏振調制器110、偏振器111和/或光學元件112可以包含在光導管101的頭部108內。因為在將光導管101附著至機械框架106之前，可以固定頭部108內的各種元件110-112的定位和對齊，因此該設置有助于所述裝置的組裝。
[0044]接著，每條柔性光導管101使光104從其第一端102傳輸至定位在其第二端103的檢測器單元105。該檢測器單元105包括光檢測器122，所述光檢測器122被配置成記錄來自偏振器111的光輸出，并且能夠確定光104的偏振狀態。該檢測器單元105還可以包括光分散器113，所述光分散器113被配置成分散光輸出，從而產生強度譜，光檢測器122記錄該強度譜。該光檢測器122可以為任何能記錄光強度的設備(例如，CCD照相機、CMOS傳感器或CMOS混合傳感器)，并且該分散器113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個或多個。該檢測器單元105還可以包括一個或多個光學元件(未示出)，所述光學元件定位在每個分散器113和光檢測器122之間，其被配置成使強度光譜指向光檢測器122上。與在光導管101的第一端102的光學元件112相同，這些光學元件可以包括一個或多個透鏡、反射鏡和/或衍射元件。
[0045]每個檢測器單元105被配置成接收來自一條或多條光導管101/光導元件107的光104。圖1的下部展示了三個可能的設置。圖1的左下部分展示了每條光導管101連接至各檢測器單元105 ;圖1的中下部分展示了多條光導管101連接至相同的檢測器單元105 ；并且圖1的右下部分展示了所有光導管101連接至單一的檢測器單元105。在后種情況下，該光導管101設置(例如，以多條縫或棋盤圖案的形式)成優化可用的檢測器區域的使用，并且為所有的光譜留下足夠的空間。通過使用柔性光導管101 (提供機械的、光學的和操作柔性并且相對于該裝置的各種部件設計自由度更大)使此特征成為可能。可替換的選擇是配置該裝置，使得多條光導管101可以連續地連接至單一的檢測器元件105。例如，在每次測量之后，可以利用機械臺(未示出)使檢測器單元105重新定位。
[0046]光導管的數量及其單獨的位置和方位取決于本發明的裝置的具體應用。例如，該裝置可以用于確定穿過氣溶膠或水溶膠的光的偏振狀態，以便表征該氣溶膠/水溶膠；該裝置可以用于確定由行星大氣反射的光的偏振狀態，以便揭露該大氣的構成分子；或其可以用于確定穿過血液樣本的光的偏振狀態，以便證實某些抗體的存在。
[0047]對于實驗室(例如，基于藥物的)應用，該裝置可以包括多達100條光導管301的一維或二維陣列，該光導管301設置成使得各光導管301的第一端302彼此大致平行。可以利用具有平面形狀的機械框架306 (如圖3a中的橫截面所示)使光導管301以此方式定位。接著，該裝置可以用于同事分析多個流體樣本(未示出)。為了實現該目的，一條或多條光導管301可以被配置成接收經過每個流體樣本傳播的光304用于后續檢測。另外地或可替換地，每條光導管301可以用于挨次地分析多個光樣本。
[0048]如果流體樣本使光散射，則多條光導管301可以設置成在三個維度圍繞每個流體樣本，使得各光導管301的第一端302軸向聚合，以便接收在不同方向散射的光304。如圖3b所示，具有凹形的機械框架306可以用于實現該構造。
[0049]另一方面,對于遙感應用(例如,大氣調查)，該裝置可包括例如，高達1000條(或甚至更多)光導管301的三維陣列，該三維陣列設置成使得各光導管301的第一端302軸向發散。該構造使來自空間中的不同區域的光304能被接收并且可以利用凸形、半球形或甚至球形的機械框架306來實現。圖3C展示了為了簡單起見，僅具有4條光導管301的球形設置的橫截面。在該情況下，該裝置的所有部件可以保持在球形框架306內，以產生緊湊和自容式系統。此外，該球形設置提供全面的4 π視場。
[0050]圖4a和4b (分別)展不了半球形和凸形框架406如何用于使大量光導管401定位/定向.該半球形框架406被部分切開，從而露出下面的光導管401。在圖4a中，各光導管401的第一端402跨越半球框架406的整個表面定位，但相對間隔較遠。結果，該裝置可以以有限的角分辨率接收來自2JT球面度的立體角內的空間中的不同區域的光。在圖4b中，各光導管401的第一端402以更密集封裝的陣列跨越凸形框架406的整個表面定位。該裝置可以在比圖4a的裝置更小的視場上實現全面的覆蓋。
[0051]可以改變光導管的定位和軸向方位，以在裝置/機械框架的預定距離處形成連續或非連續視場。這示于圖5a和5b，其中設置各光導管501的第一端502以形成大致平行的陣列。在圖5a中，平面框架506被配置成使得相鄰的光導管501間距為山。利用這種設置，空間中的不同的預定區域(光導管501接收來自該區域的入射光504)形成該裝置在機械框架506的預定距離Z1*的總視場的連續部分514。另一方面，在圖5b中，平面框架506被配置成使得相鄰的光導管501間距為d2。利用這種設置，空間中的不同的預定區域(光導管501接收來自該區域的入射光504)形成該裝置在機械框架506的預定距離Z1處的總視場的不連續部分514。圖5a和5b的下部分的平面視圖分別展示了在機械框架506的距離21和z 2處的總視場。在某些情況下，光導管501可被配置成接收來自無限遠的來源的入射光(即平行光線，而非會聚或發散光線)。此外，光導管501可以被配置成在一個維度提供連續視場且在另一維度提供非連續的視場。
[0052]每條光導管/光導元件的視場可以由在其第一端的光導元件固有數值孔徑、定位在其第一端的光學成像元