偏振計

由於偏振特性是目標的一個重要的物理特性，其中蘊涵著遙感目標的各種信息。大多數遙感儀器是以探測目標的光譜輻射強度來提取各種有用信息。偏振輻射事實上蘊涵目標本身各類豐富信息。

根據測量到的光偏振特性反推（解調）出物體的某些特徵， 確定出此種物體的存在或存在的狀態，這便是偏振遙感的物理基礎。而偏振計在偏振遙感中起著相當重要作用。

基本介紹

• 中文名：偏振計
• 外文名：polarimeter
• 類別：光學術語
• 地位：偏振遙感的使用儀器
• 作用方式：利用光偏振特性反推物體特徵
• 目的：確定物體的存在或存在的狀態

偏振計和偏振遙感

根據測量到的光偏振特性反推（解調）出物體的某些特徵， 確定出此種物體的存在或存在的狀態，這便是偏振遙感的物理基礎。而偏振計在偏振遙感中起著相當重要作用。

偏振遙感的優點

與其它傳統的光度學和輻射度學遙感方法相比，偏振遙感有四個方面的優點：

1、偏振遙感可以解決傳統光度學遙感無法解決的一些問題。例如關於雲和氣溶膠的粒徑分布問題由於信息量較小輻射探測準確度較差而偏振遙感卻能較好地解決這一問題

2、偏振遙感可以達到比輻射測量更高的精度

3、在取得偏振測量結果的同時還能夠提供輻射的測量數據， 即偏振測量包含了輻射測量。

4、一些目標發射或反射輻射的偏振度和方向與其表面法線的方向相關利用這一特性可 以有效地提高對目標的識別程度，並能實現目標的三維探測。

偏振遙感的套用

利用偏振技術對於雲和大氣氣溶膠的探測、地質勘探、找礦、土壤分析、環境監測、資源調查、農作物估
產、災害估計、農牧業發展、海洋開發利用和軍事領域等方面具有重要價值。

偏振計的基本結構

在很多情況下，光會成為偏振光。這可以揭示出輻射源的重要特性。例如，偏振會伴隨恆星周圍或星際介質中塵埃粒子的散射而發生。這種效應一般很小(只占幾個百分點)，並且很難測量。測量偏振最簡單的方法，是在入射光束中放置一種雙折射材料，旋轉它以確定最大亮度位置，這個方向就是偏振方向。但是這種方法會被儀器自身產生的偏振所影響。更好的方法，是儘可能在儀器前端光束中放入標準相移器，然後在後端利用一個固定偏振片測量偏振。通過旋轉相移器來獲得相移的改變。這樣一種系統可以放在光度計、相機或光譜儀前面。望遠鏡自身產生的偏振，是由於膜系或者非常規的入射鏡引起的，必須通過觀察標準目標進行校準。必須小心避免光路中非常規入射所引起偏振的影響。基於這一原因，偏振計不放置於奈史密斯或庫德焦點上，因為這兩者均需要摺疊反射鏡。

有可旋轉移相器和固定偏振稜鏡的偏振計的基本結構

分光偏振計

偏振是光場（電磁場）的矢量特性的表征。物體（固體、氣體、液體或電漿）的內部結構或表面特徵能改變光的偏振特性， 即物體使入射光的偏振特性受到調製。 根據測量到的光偏振特性反推（解調）出物體的某些特徵， 確定出此種物體的存在或存在的狀態，這便是偏振遙感的物理基礎。

本文報導了一台六通道分光（三個可見光和三個近紅外）偏振計的原理性樣機，它是通過可轉動的λ/4波片與固定的偏振稜鏡組合， 測量目標輻射或反射光的全偏振態。 與通常的偏振遙感儀器相比，該分光偏振計不僅能測量線偏光， 而且能測量橢圓偏振光及部分偏振光。 這對於軍事目標識別具有特別重要意義。