CN102147326B - 偏振检测器的校准方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏振检测器的校准方法和装置，属于光通信领域。该方法包括：根据输入的随机偏振态的光信号，获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的多组输出向量；根据该多组输出向量，构造该偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；求取使该斯托克斯参量方程达到最小值时的该多个待求矩阵元；应用各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵对该偏振检测器进行校准。该装置包括：向量获取模块、方程构造模块、计算模块和校准模块。本发明通过将偏振检测器所对应的标定矩阵求取问题从非线性优化问题转化成全局求最小值问题，不仅实现了对偏振检测器的自动标定，而且求取的标定矩阵使得偏振检测器的检测精度得到大幅度提高。

Description

偏振检测器的校准方法和装置

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种偏振检测器的校准方法和装置。

背景技术

随着人们对通信网带宽和速率的需求越来越大，现有的10Gbit/s的骨干网正在逐步升级到40Gbit/s、100Gbit/s的高速率大容量通信网。而在骨干网、城域网乃至接入网的升级过程中，光纤中光信号的偏振管理问题日益凸显出来。

在光纤中光信号偏振管理系统包括偏分复用系统、偏振模色散自适应补偿系统、偏振稳定系统等，都需要光纤偏振检测器来实时精确检测光纤中光信号的偏振态，尤其在偏振模色散光自适应补偿器、偏振稳定器中，偏振检测器将提供光纤链路中信号的SOP(State of Polarization，偏振态)与DOP(Degree ofPolarization，偏振度)的瞬态值，作为偏振模色散光自适应补偿器、偏振稳定器等的反馈信号。

在对现有技术进行分析后，发明人发现现有技术至少具有如下缺点：

偏振检测器大致包括检测光头与检测电路(包括线性放大、AD转换、检测标定)，检测光头至少输出4路电流，经过电路转换得到的4路电压，将这4路电压再转换为4个斯托克斯参量(S0，S1，S2，S3)时需要一个4×4的标定矩阵，由于现有技术在获取标定矩阵时，需要先捕获输入的特定偏振态的光信号，这不仅使得标定矩阵获取的效率低和速度慢，而且获取的标定矩阵使得偏振检测器的输出的精确度较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种偏振检测器的校准方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，一种偏振检测器的校准方法，所述方法包括：

根据输入的随机偏振态的光信号，获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的多组输出向量；

根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元；

应用各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵对所述偏振检测器进行校准。

另一方面，一种偏振检测器的校准装置，所述装置包括：

向量获取模块，用于获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的的多组输出向量；

方程构造模块，用于根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；其中，所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

计算模块，用于求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元；

校准模块，用于将各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵应用于对所述偏振检测器进行校准。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

根据输入的随机偏振态的光信号，从而构造出相对应的斯托克斯参量方程，然后通过将偏振检测器所对应的标定矩阵求取问题从非线性优化问题转化成全局求最小值问题，不仅实现了对偏振检测器的自动标定，而且求取的标定矩阵使得偏振检测器的检测精度得到大幅度提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种偏振检测器的校准方法的流程图；

图2是本发明实施例2提供的又一种偏振检测器的校准方法的流程图；

图3a是本发明实施例提供的获得检测标定矩阵的实验结构示意图；

图3b是本发明实施例提供的DPSO算法的流程图；

图4是本发明实施例3提供的一种偏振检测器的校准装置的结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的又一种偏振检测器的校准装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在介绍本发明提供的偏振检测器的校准方法之前，对本发明所用到的基础内容进行简要的介绍：

1、斯托克斯参量，是一组用来描述偏振态的物理量纲完全相同的参量，一般用于表示完全偏振光、部分偏振光乃至自然光。

2、PSO(Partical Swarm Optimization，粒子群优化)算法，是今年来发展起来的一种新的进化算法，它从随机解触发，通过迭代寻找最优解，它通过适应度来评价解的品质，并通过追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优解。具体地，PSO算法采用N个粒子组成群体，在空间中搜索最佳位置。它定义第i个粒子为D维空间中的位置矢量，表示为X_i＝(x_i1，x_i2，...，x_id，...，x_iD)。同时定义该粒子的速度矢量为Vi＝(v_i1，v_i2，...，v_id，...v_iD)。搜索开始时，首先随机初始化N个粒子的位置和速度，使N个粒子均匀地分布在搜索空间中。在每一代中，每个粒子先反馈输出自己的当前位置，判断是否已经找到目标位置。如果是，则停止搜索；否则，等待更新自己的位置，以进入下一代的搜索。如果N个粒子在某一代中都没有找到目标位置，则进行更新。N个粒子根据自己历代搜索到的最佳位置和群体搜索到的最佳位置来更新自己的位置。其中，粒子本身所找到的最佳位置即最优解称为个体极值pBest，整个种群目前找到的最佳位置即最优解称为全局极值gBest。

实施例1

为了提高偏振检测器的检测精度，本发明实施例提供了一种偏振检测器的校准方法，参见图1，该方法包括：

101：根据输入的随机偏振态的光信号，获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的多组输出向量；

102：根据该多组输出向量，构造该偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；其中，所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

103：求取使该斯托克斯参量方程达到最小值时的该多个待求矩阵元；

104：应用各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵对该偏振检测器进行校准。

根据输入的随机偏振态的光信号，从而构造出相对应的斯托克斯参量方程，然后通过将偏振检测器所对应的标定矩阵求取问题从非线性优化问题转化成全局求最小值问题，不仅实现了对偏振检测器的自动标定，而且求取的标定矩阵使得偏振检测器的检测精度得到大幅度提高。

实施例2

为了提高偏振检测器的检测精度，本发明实施例提供了一种偏振检测器的校准方法，本发明实施例中，仅以该偏振检测器的检测光头输出4路输出向量，且该输出向量为输出电压向量为例进行说明，参见图2，该方法包括：

步骤201：获取偏振检测器中偏振光检测单元的k组输出电压向量V₁，...，V_k，k∈R；

需要说明的是，该多组输出电压向量是根据输入的随机偏振态的光信号得到的。

具体地，该获取多组电压向量可以通过操作本发明实施例中所用到的实验结构得到，例如，多次旋转PC(Polarization Controller，偏振控制器)，每次旋转均得到一组电压向量，其中，参见图3a，实现偏振检测器矩阵标定的结构包括：连续激光器A、起偏器B、偏振控制器C、偏振光检测单元D(包括偏振处理元件、光电探测器等)、放大电路E、AD转换器F及电脑或DSP采集与处理数据装置G；其中，偏振光检测单元D、放大电路E、AD转换器F及电脑或DSP采集与处理数据装置G组成一偏振检测器，其工作原理为：连续激光器A发出的光经过尾纤输出，经起偏器B形成完全线偏振光，该完全线偏振光再经过PC C的调整形成任意的完全偏振光输入偏振光检测单元。从偏振光检测单元输出4路模拟电压，经过放大电路放大，再经过4路AD转换成数字电压。将4路数字输出电压(该4路数字输出电压构成一组电压输出向量)输入电脑或者DSP采集与处理数据装置G进行采集与处理，最后得到4×4的标定矩阵。上述实验结构中还可以不包括起偏器，使得输入偏振光检测单元的光的状态为随意状态，再利用根据该随意光对应输出随意的多组输出电压向量。根据实现该偏振检测器矩阵标定的结构可知，该多组输出电压向量是经过放大电路、AD转换器处理后的数字电压向量。

202：根据该多组输出电压向量V₁，...，V_k和斯托克斯参量，获取多个第一矩阵

其中， $\stackrel{\‾}{M}=M^T(2,:)M(2,:)+M^T(3,:)M(3,:)+M^T(4,:)M(4,:)-M^T(1,:)M(1,:),$

V^T是输出电压向量的转置向量，M^T(i，：)为标定矩阵第i行向量的转置向量V₁为第一组输出电压向量，V_k为第k组输出电压向量。

具体地，得到该第一矩阵

的方法为：

在偏振检测器中，标定矩阵用于将偏振光检测单元的输出电压转换为斯托克斯参量，其转换关系为：

S＝MV

其中，在上式中，S表示斯托克斯参量，M表示4×4标定矩阵，V为电压向量，其中，

$S=\left(\begin{array}{c}{S}_0\\ S_1\\ S_2\\ S_3\end{array}\right),$ $M=\left(\begin{array}{cccc}{m}_{11}& m_{12}& m_{13}& m_{14}\\ m_{21}& m_{22}& m_{23}& m_{24}\\ m_{31}& m_{32}& m_{33}& m_{34}\\ m_{41}& m_{42}& m_{43}& m_{44}\end{array}\right),$ $V=\left(\begin{array}{c}{V}_1\\ V_2\\ V_3\\ V_4\end{array}\right).$

则，该电压与斯托克斯参量之间的转换关系具体表示为：

$\left(\begin{array}{c}{S}_0\\ S_1\\ S_2\\ S_3\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cccc}{m}_{11}& m_{12}& m_{13}& m_{14}\\ m_{21}& m_{22}& m_{23}& m_{24}\\ m_{31}& m_{32}& m_{33}& m_{34}\\ m_{41}& m_{42}& m_{43}& m_{44}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{V}_1\\ V_2\\ V_3\\ V_4\end{array}\right)$

该标定矩阵M中有16个矩阵元m_ij，若用M(i，：)表示标定矩阵的第i行向量，斯托克斯参量、标定矩阵和输出电压向量之间的关系可以表示为：

$S_{i-1}^2=V^T{M}^T(i,:)M(i,:)V,i=1,\·\·\·,4$

其中，V^T是输出电压向量的转置向量，M^T(i，：)为标定矩阵第i行向量的转置向量。

由斯托克斯参量S可以计算光信号的DOP，具体计算公式为：

$\mathrm{DOP}=\frac{\sqrt{S_1^2+S_2^2+S_3^2}}{S_0}$

将该式变形为：

由于输入的光信号都是完全偏振光，可以令DOP＝1，则有：

V^T[M^T(2，：)M(2，：)+M^T(3，：)M(3，：)+M^T(4，：)M(4，：)-M^T(1，：)M(1，：)]V＝0

或可简写为：

$V^T\stackrel{\‾}{M}V=0$

其中， $\stackrel{\‾}{M}=M^T(2,:)M(2,:)+M^T(3,:)M(3,:)+M^T(4,:)M(4,:)-M^T(1,:)M(1,:),$

对于电压向量来说，则有第一矩阵

在输入的光信号是完全偏振光的时候，如果该偏振检测器是完全校准的，则应有

但是，当前偏振检测器还没有经过高精度的校准，所以其第一矩阵

值可能不是0，因此找到与完全校准时的数值误差最小的

203：对该多个第一矩阵

分别求取残差，得到多个包含待求矩阵元的第二矩阵；

具体地，设

求取残差残差r_k，则有：

r_k＝|y_k-0|＝|y_k|

本领域技术人员可以获知，残差是指实际观察值与回归估计值的差，引入残差的目的在于求解出误差最小的矩阵元或矩阵，在本发明实施例中，实际观察值为第一矩阵，而回归估计值为0。

204：分别对第二矩阵r₁，...，r_k进行平方，并将得到的多个矩阵相加，得到包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程

205：应用PSO算法，求取使包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程达到最小值时的待求矩阵元；

具体地，将该包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程作为适应度函数，采用PSO算法或DPSO算法，得到使该包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程达到最小值时的待求矩阵元。即是将非线性优化问题转化为如下的全局最小值求解问题：

$\min \underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{r}_k^2$

$s.t.\stackrel{\‾}{M}\∈R^{4\×4}$

或

$\min \underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{r}_k^2$

$s.t.{\stackrel{\‾}{m}}_{\mathrm{ij}}\∈R,i=1,\·\·\·,4,j=1,\·\·\·,4---\left(12\right)$

其中，

是矩阵

中的矩阵元。

在本发明实施例中，以DPSO算法为例进行说明，其具体求解方法详见步骤301-308。

步骤206：根据该偏振光检测单元的输出向量，对由求取的各个待求矩阵元构成的标定矩阵进行规范化，得到规范化后的标定矩阵；

具体地，确定坐标的具体过程为：根据偏振检测器的一路输出电压向量，确定由所述多个待求矩阵元组成的矩阵的空间坐标，得到标定矩阵。由于以上求得的标定矩阵M，还没有标定是在哪一个空间坐标的标定矩阵。因此还要给定一个空间坐标即规范坐标，求得此坐标下的旋转矩阵P，然后再通过该旋转矩阵P将步骤205中求得的标定矩阵M转换为给定空间坐标下的标定矩阵，此过程即是标定矩阵M的规范化过程。需要说明的是，在实施本发明的过程中，标定矩阵M的规范化过程并不是必需的。

本领域技术人员可以获知，其原理如下，下式上述通过PSO算法求得的非规范标定矩阵M：

$M=\left(\begin{array}{cccc}{m}_{11}& m_{12}& m_{13}& m_{14}\\ m_{21}& m_{22}& m_{23}& m_{24}\\ m_{31}& m_{32}& m_{33}& m_{34}\\ m_{41}& m_{42}& m_{43}& m_{44}\end{array}\right)$

设置标定水平偏振时只有V1＝(V₁₁，0，0，0)，则有

$\left(\begin{array}{c}1\\ 1\\ 0\\ 0\end{array}\right)=\mathrm{PM}\left(\begin{array}{c}{V}_{11}\\ 0\\ 0\\ 0\end{array}\right)$

另外再给出两组有参考规范标定值的电压组合V2，V3及其相应的经规范标定后的SOP向量

假设V1，V2和V3两两线性无关。则根据SOP向量和测量电压之间的关系可得V1，V2和V3的非规范SOP向量满足如下的方程组：

$\left(\begin{array}{c}{s}_{0i}\\ s_i\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}{s}_{0i}\\ s_{1i}\\ s_{2i}\\ s_{3i}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cccc}{m}_{11}& m_{12}& m_{13}& m_{14}\\ m_{21}& m_{22}& m_{23}& m_{24}\\ m_{31}& m_{32}& m_{33}& m_{34}\\ m_{41}& m_{42}& m_{43}& m_{44}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{V}_{1i}\\ V_{2i}\\ V_{3i}\\ V_{4i}\end{array}\right),(i=\mathrm{1,2,3})$

由于我们假定DOP的取值为1，根据SOP和DOP之间的关系应有

$s_{0i}=\sqrt{s_{1i}^2+s_{2i}^2+s_{3i}^2}=\left|\right|s_i\left|\right|,(i=\mathrm{1,2,3})$

故将s_i(i＝1，2，3)单位化为s_i′：

$\left(\begin{array}{c}{s}_{0i}\\ s_i\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}{s}_{0i}\\ s_{1i}\\ s_{2i}\\ s_{3i}\end{array}\right)=s_{0i}\left(\begin{array}{c}1\\ s_{1i}/s_{0i}\\ s_{2i}/s_{0i}\\ s_{3i}/s_{0i}\end{array}\right)=s_{0i}\left(\begin{array}{c}1\\ s_i^{\′}\end{array}\right),(i=\mathrm{1,2,3})$

设旋转矩阵

满足公式M′＝PM，其中，M′为规范化后的标定矩阵，

满足公式

记

为S′，

为

则上式可改写为

因为S′为可逆矩阵，故可得

由此，可得旋转矩阵

则规范化后的矩阵M′为

$M^{\′}=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& \stackrel{\‾}{p}\end{array}\right]M$

本领域技术人员可以获知，求得了给定空间坐标下的旋转矩阵P，就可以通过该旋转矩阵，将将步骤205中求得标定矩阵转化为所述给定空间坐标下的标定矩阵，即求得了规范化后的矩阵M′。

步骤207：应用标定矩阵M′对偏振检测器进行校准；

在本实施例中，校准的过程即是将该标定矩阵M′作为偏振检测器输出表征信号偏振态的斯托克斯参量时所使用的标定矩阵。由于本发明实施例所获取的标定矩阵精确度高，因此偏振检测器能输出高精确度的斯托克斯参量，能比较真实地反映光信号的偏振态。

下面介绍一下DPSO算法，DPSO算法是一种采用PSO算法与抖动算法相结合的算法。假设在DPSO算法的某一代，我们找到了一个全局最优点A，先利用抖动原理，将这个全局最优点作为定点，找到一个新的全局最优点B。再以A为全局最优点时的状态作为本代PSO算法的开始状态进行粒子的位置更新，找到一个新的全局最优点C。最后，比较B，C两点的函数值，较优的作为DPSO算法本代搜索到的最优点。简而言之，DPSO算法的原理其实就是利用PSO算法与抖动算法的并行搜索来避免陷入局部极值，同时也加快了算法的收敛速度。

参见图3b，应用粒子群(PSO)算法和抖动(Dithering)算法结合，求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的待求矩阵元具体包括：

301：初始化粒子群(采用30个粒子)，计算粒子对应的适应度函数(即

)；并存储当前粒子群中最佳适应度值以及对应粒子的位置；

在本发明实施例中，标定矩阵的16个矩阵元的一组取值对应一个粒子，该粒子处于16维空间，其在各维上的空间坐标值由16个矩阵元的取值所表示。

302：判断当前最佳适应度值是否满足要求，若否，则执行步骤303；否则算法结束；

303：采用抖动方法，计算系统最佳适应度对应的粒子位置附近给定位置的粒子的适应度值，并记录最佳位置和其对应的最佳适应度值；

抖动算法公式：

${\mathrm{xx}}_i^d={\mathrm{gbest}}^d\±\mathrm{amp},$

f(gbest2)＝max(f(xx_i))，

其中

为第i个抖动粒子在第d维上的位置，gbest^d为上一代最优粒子在第d维上的位置，amp为抖动幅度，f(gbest2)为最优抖动粒子的适应度值，f(xx_i)为第i个抖动粒子的适应度值。

304：根据当前最佳适应度值，每一个粒子自身历史最佳适应度值，粒子原有运动速度，为每一粒子生成新的速度；

粒子的新速度为：

$v_i^{k+1}=\mathrm{\ω}*v_i^k+c_1({\mathrm{pbest}}_i-x_i^k)+c_2(\mathrm{gbest}-x_i^k),$

305：根据新生成的速度，计算每一粒子新的位置；

粒子的新位置为：

$x_i^{k+1}=x_i^k+v_i^{k+1}.$

306：计算粒子在新位置时的适应度值；

307：根据粒子新位置的适应度值及采用抖动法得到的最佳适应度值，更新系统全局最佳适应度值并记录最佳位置；

308：根据粒子新位置的适应度值，更新每一粒子历史最佳适应度值，并记录最佳位置。

在本发明实施例中，粒子的最佳位置即是待求矩阵元的值。

DPSO算法是一种采用PSO算法与抖动算法结合的新算法，为PSO算法的一种，其中抖动算法的原理是先取定一个定点，然后对于每个维度在定点两侧对称地取两个点，计算这两个点的函数值。这样，对于D个维度的问题，我们就能选出2*D个点，再加上原来的定点，共有2*D+1个点。我们从这2*D+1个点中选出一个最优点，作为抖动算法本代找到的最优点。

根据输入的随机偏振态的光信号，从而构造出相对应的斯托克斯参量方程，然后通过将偏振检测器所对应的标定矩阵求取问题从非线性优化问题转化成全局求最小值问题，不仅实现了对偏振检测器的自动标定，而且求取的标定矩阵使得偏振检测器的检测精度得到大幅度提高。

实施例3

为了提高偏振检测器的检测精度，本发明实施例提供了一种偏振检测器的校准装置，参见图4，该装置包括：

向量获取模块401，用于获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的的多组输出向量；

方程构造模块402，用于根据该多组输出向量，构造该偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元斯托克斯参量方程；其中，该多个待求矩阵元构成了偏振检测器最终输出斯托克斯参量时所使用的标定矩阵。

计算模块403，用于求取使该斯托克斯参量方程达到最小值时的该多个待求矩阵元；

校准模块404，用于将各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵应用于对该偏振检测器进行校准。

该装置还包括：

规范化模块405，用于根据该偏振光检测单元的输出向量，对由该计算模块求取的各个待求矩阵元构成的标定矩阵进行规范化，得到规范化后的标定矩阵；

相应地，该校准模块404具体地用于将该规范化后的标定矩阵应用于对该偏振检测器进行校准。

参见图5，该方程构造模块402包括：

第一矩阵获取单元402a，用于根据该多组输出向量和斯托克斯参量，获取多个包含待求矩阵元的第一矩阵；

第二矩阵获取单元402b，用于对该多个第一矩阵分别求取残差，得到多个包含待求矩阵元的第二矩阵；

斯托克斯参量方程获取单元402c，用于对每个该第二矩阵进行平方，并将得到的多个矩阵相加，得到包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程。

该计算模块403包括：

粒子群算法单元403a，用于将该斯托克斯参量方程作为适应度函数，采用粒子群算法优化，获取使该斯托克斯参量方程达到最小值时的待求矩阵元。

本实施例提供的装置，与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本发明实施例提供的上述技术方案的全部或部分可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述程序可以存储在可读取的存储介质中，该存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种偏振检测器的校准方法，其特征在于，所述方法包括：

根据输入的随机偏振态的光信号，获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的多组输出向量；

根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元；

应用各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵对所述偏振检测器进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元之后，还进一步包括：

根据所述偏振光检测单元的输出向量，对由求取的各个待求矩阵元构成的标定矩阵进行规范化，得到规范化后的标定矩阵；

相应地，所述各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵具体为规范化后的标定矩阵。

3.根据权利要求1或2所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程，具体包括：

根据所述多组输出向量和斯托克斯参量，获取多个包含待求矩阵元的第一矩阵；

对所述多个第一矩阵分别求取残差，得到多个包含待求矩阵元的第二矩阵；

对每个所述第二矩阵进行平方，并将得到的多个矩阵相加，得到包含所述多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程。

4.根据权利要求1或2所述的校准方法，其特征在于，求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元具体包括：

将所述斯托克斯参量方程作为适应度函数，采用粒子群算法，求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的待求矩阵元。

5.一种偏振检测器的校准装置，其特征在于，所述装置包括：

向量获取模块，用于获取偏振检测器中偏振光检测单元输出的的多组输出向量；

方程构造模块，用于根据所述多组输出向量，构造所述偏振检测器所对应的包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程；其中，所述多个待求矩阵元构成标定矩阵；

计算模块，用于求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的所述多个待求矩阵元；

校准模块，用于将各个待求矩阵元得到确定后的标定矩阵应用于对所述偏振检测器进行校准。

6.根据权利要求5所述的校准装置，其特征在于，还进一步包括：

规范化模块，用于根据所述偏振光检测单元的输出向量，对由所述计算模块求取的各个待求矩阵元构成的标定矩阵进行规范化，得到规范化后的标定矩阵；

相应地，所述校准模块具体地用于将所述规范化后的标定矩阵应用于对所述偏振检测器进行校准。

7.根据权利要求5或6所述的校准装置，其特征在于，所述方程构造模块包括：

第一矩阵获取单元，用于根据所述多组输出向量和斯托克斯参量，获取多个包含待求矩阵元的第一矩阵；

第二矩阵获取单元，用于对所述多个第一矩阵分别求取残差，得到多个包含待求矩阵元的第二矩阵；

斯托克斯参量方程获取单元，用于对每个所述第二矩阵进行平方，并将得到的多个矩阵相加，得到包含多个待求矩阵元的斯托克斯参量方程。

8.根据权利要求5所述的校准装置，其特征在于，所述计算模块包括：

粒子群算法单元，用于将所述斯托克斯参量方程作为适应度函数，采用粒子群算法优化，求取使所述斯托克斯参量方程达到最小值时的待求矩阵元。

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