通过基于微面元理论的偏振双向反射分布函数模型, 推导分析了物体表面红外辐射偏振传输方程的Stokes表达式, 得出物体表面红外线偏振度与表面反射率(发射率)、波长、探测角度以及波长、目标与背景辐射差异等参数的数学关系；针对环境因素对红外偏振度的影响, 开展了不同材质以及标准黑体的中、长波红外偏振成像及红外高光谱偏振成像实验, 结果表明:黑体表面的红外偏振度与波长不相关, 进而提出以标准黑体红外偏振特性作为溯源基准进行红外偏振定量处理的方法.

偏振探测有利于改善对目标的探测和识别能力, 是当前国内外研究的重要内容之一。介绍了长波红外高光谱偏振测量的原理, 并通过搭建长波红外高光谱偏振测量系统, 开展了对涂漆目标和镀铝目标在不同温度、不同观测角度下的高光谱偏振成像实验, 获取了有效的实验数据并进行处理分析。结果表明: 温度和观测角度对目标的光谱偏振特性有较大影响, 目标表面的红外光谱偏振特性随辐射温度差值及探测角度差值的增大而增大, 并具有波段选择性。利用目标温度和观测角度的差异对目标光谱偏振特性的影响, 可以进行有效的探测与识别, 并为探测器的波段选择提供参考依据。

通过微面元理论的函数模型, 基于红外偏振辐射传输方程,推导分析红外偏振角与目标表面折射率、反射率及探测角度等关系的数学模型, 通过合理简化模型仿真得出偏振角随入射角的单调变化曲线; 开展红外偏振成像试验, 试验数据分析与仿真结果一致, 这表明: 目标边缘轮廓的偏振角特征与探测波长的相关性可以忽略, 在目标与背景辐射相差较小的情况下, 采用光谱辐射亮度对比度的方法无法区分目标, 而通过偏振角对比度可以明显区分-目标边缘特征, 并提出通过基于目标几何特征以及探测位置, 反演解算目标的姿态信息的新方法.

The phase noises of a 10-m polarization-maintaining (PM) fiber and a 10-W PM fiber amplifier are experimentally measured. The results indicate that the 10-m PM ˉber with similar phase noise could be used to investigate the architecture of master oscillator power ampliˉer coherent combination. A seven-element hexagonal ˉber coherent array is developed to investigate the far-ˉeld distribution and phase controlling technique of a coherently combining ˉber laser array. A hexagonal prism is designed as the combining and splitting component to achieve a ˉll factor of 0.66. The hill climbing method is employed to detect and lock the element phase.