CN103698015B - 偏振检测仪及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏振检测仪及检测方法，该偏振检测仪包括一具有变双折射率特性的自聚焦透镜，作为光学相位延迟调制器；一偏振片，作为偏振态分析器；若干普通透镜和一CCD，作为成像器件；一数据处理和显示单元。该偏振检测仪利用自聚焦透镜等变双折射率光学元件广泛具有的特殊双折射分布，通过CCD单帧成像即可得到待测光的斯托克斯向量，能够快速准确地确定光的偏振态。它构造简单，成本较低，它不含有任何运动部件和电调制设备，是完全静态的全斯托克斯向量偏振检测仪。该偏振检测仪可广泛用于椭偏仪，偏振遥感设备和穆勒矩阵测量装置中，可极大地降低成本，提高检测速度。

Description

偏振检测仪及检测方法

技术领域

本发明涉及一种光的偏振态的检测装置——偏振检测仪，尤其涉及一种能够实时高速测量全部斯托克斯向量参数的偏振检测仪，以及其检测方法。

技术背景

电磁波是横波，而光的偏振态是光最重要的几个基本属性之一。在各个光学领域中，光的偏振态都是重要的参数。例如在遥感技术中，检测特定偏振态的光能够有效识别目标物，在生物医学光子学中，偏振成像可以提高影像的分辨率，提供病理变化信息，在材料学中，利用偏振光可以测量薄膜的厚度和折射率等参数。

要想确定一束光的所有偏振信息，我们需要测量这束光的斯托克斯向量。斯托克斯向量是表征光的偏振态的通用概念，任意偏振态的光，包括线偏振光，圆偏振光，椭圆偏振光和部分偏振光，都可以用它来表示。

光的斯托克斯向量的测量需要分别测量光经过多种（≥4种）不同偏振元件后的光强。在过去的几十年间，国内外发明了各式偏振检测仪，目的就是实现准确而快速的测量。总体来说，偏振检测仪分为含时性测量和同时性测量两类。最初的偏振检测仪一般由转动的晶体波片和偏振片组成，它结构简单，理论成熟。但波片或偏振片的转动需要依靠人力或电机，进行至少四次测量，无法满足快速测量的要求。另外，波片的转动会造成光束漂移，整个系统是非静态的，增加了测量的不确定性。另一种含时的偏振检测仪使用液晶波片（或电光晶体）代替传统晶体波片，它利用调制电压快速改变相位延迟，虽然降低了测量时间，但仍然不能满足某些快速测量的需求。并且，这种偏振检测仪往往需要两个或者更多的液晶（或电光晶体）调制器，成本较高。

因此，偏振态的同时性检测装置具有重要意义。同时性偏振检测仪多是利用分波前和分振幅的方法实现的。分波前装置往往需要设计至少四个独立的微型光学元件置于光路中，然后一一探测每个元件对应的信号。而分振幅装置多使用分光棱镜将一路光束分成4路以上，每路设计不同，最后探测每路的信号。分波前装置对微加工工艺的要求较高。分振幅装置元件较多，往往体积较大，成本较高。而且每种装置往往对应各式不同测量方法，校准工作复杂。

由上面的陈述可知，现有的偏振检测仪或多或少存在同时性、成本、稳定性、校准难度等问题。新的偏振检测仪亟待推出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏振检测仪及检测方法，满足同时性测量的要求。

为此，本发明提出一种偏振检测仪，包括外壳，依次设置于光路上的偏振片、成像透镜、CCD，以及数据处理装置和连接于CCD与数据处理装置之间的数据传输线，其中偏振片、成像透镜和CCD至少部分封装在外壳内，其特征是：还包括具有变双折射率特性的透镜，所述具有变双折射率特性的透镜可接收被测入射光并使出射的光线产生光场的相位空间分布后进入偏振片，不同相位的光线经过偏振片发生偏振干涉，产生干涉花样，干涉条纹投射在CCD上记录下来并传输到数据处理装置；所述数据处理装置根据不同的干涉花样形状对应的不同的入射光偏振态，计算出入射光的偏振态；所述具有变双折射率特性的透镜是指有一定相位延迟分布的器件所谓具有变双折射率特性的透镜是指有一定双折射参数有空间相位延迟分布的器件，所述双折射参数包括双折射值和光轴方向。

本发明还提出一种偏振检测方法，其特征是：包括如下步骤：A、使得待测光束进入仪器进光口，入射光线具有一定的偏振态；B、入射光进入具有变双折射率特性的透镜，使其产生光场的空间相位调节；C、从具有变双折射率特性的透镜出射的光线进入偏振片，不同相位的光线经过偏振片发生偏振干涉，产生干涉花样；D、光线经过透镜进入CCD，干涉条纹投射在CCD上记录下来；E、根据不同的干涉花样形状对应不同的入射光偏振态，计算出入射光的偏振态。

本发明人提出上述技术方案是基于发明人在实验中观测到偏振光经过自聚焦透镜或其他具有变双折射率的材料后会改变原来的偏振态，在自聚焦透镜的情形，这种改变类似于很多环形微小波片阵列的效果，而这些微小波片的相位延迟分布在0‐180度之间，同时双折射快轴方向分布在‐90‐90度之间，能够遍历所有可能的波片。偏振光经过不同的相位延迟和光轴方向的波片，再经过偏振片后会发生偏振干涉现象，进而会在CCD上形成各种不同的光强花样分布。而这些花样和入射的偏振态是一一对应的。本发明可以利用不同的花样确定不同的入射偏振态，或者从不同的花样提取参数表征不同的偏振态。

本发明的上述基于具有变双折射率材料的偏振检测仪具有以下优势：第一，能满足同时性测量的要求；第二，它基本无需机械转动，无需电调制相位光学元件，无需多余的分振幅或分波前器件，从而有效降低了成本，结构紧凑便携，可以很容易应用于相关系统中，兼容性强；第三，采用静态结构，性能稳定，使用简单；第四，可以达到很高的系统级精度，而且系统的初始校准快捷准确。

本发明可广泛应用于涉及到光的偏振态检测的各种科研场合和工业应用场合，具体可用于制作各种偏振检测仪器、椭偏仪、穆勒矩阵测量仪和偏振遥感装置等等。

附图说明

图1a是自聚焦透镜成像示意图（灰度表示双折射大小黑色为大，白色为小）。

图1b是自聚焦透镜横截面示意图（灰度表示双折射大小黑色为大，白色为小）。

图2本发明实施例偏振检测仪示意图。

图3a、3b分别是自聚焦透镜的相位延迟大小（灰度表示相位延迟大小黑色为大，白色为小（0‐180度））和双折射快轴方向示意图（‐90‐90度）。

图4是本发明实施例测量得到的CCD上的光强示意图。

图5是本发明实施例起偏器的一定情况下的光强图推出的入射光的斯托克斯向量示意图。

图6是本发明实施例流程示意图。

具体实施方式

本实施例是用于说明利用自聚焦透镜的偏振检测仪及其检测方法。

自聚焦透镜(GRIN Lens)又称为梯度变折射率透镜，是指其折射率分布是沿径向渐变的柱状光学透镜。具有聚焦和成像功能。

当光线在空气中传播当遇到不同介质时，由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统的透镜成像是通过控制透镜表面的曲率，利用产生的光程差使光线汇聚成一点。

自聚焦透镜同普通透镜的区别在于，自聚焦透镜材料能够使沿轴向传输的光产生折射，并使折射率的分布沿径向逐渐减小，从而实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。如图1a所示为某一自聚焦透镜侧截面成像示意图，其中AB为物，A’B’为像。本例中使用的自聚焦透镜的双折射分布与折射率分布不同，双折射大小沿径向逐渐增加（图中从中心到外围灰度逐渐增加），快轴方向10沿自聚焦透镜的环形方向（如图1b），图中灰度表示其双折射率的变化，颜色越深的区域其双折射率越大。

本实施例是基于自聚焦透镜构建一种同时性的偏振光斯托克斯参量检测仪（即本发明的偏振检测仪的一种），如图2所示，包括外壳、自聚焦透镜1、偏振片P(其为一固定偏振角度的偏振片)、成像透镜L、面阵电荷耦合器件CCD、数据传输线、电子计算机，和数据处理、分析、结果显示软件。其中自聚焦透镜1、偏振片P、成像透镜L和面阵电荷耦合器件CCD封装在外壳内。我们使用的自聚焦透镜的长度在厘米量级，整套偏振检测仪的可以做到6厘米左右或者更短的长度，直径为1.5毫米或者更细，便携性和兼容性强。亦可将存储器或单片机封装在偏振检测仪中，可脱离电子计算机独立工作。图2为本实施例使用的光路图，我们调节光路，使得CCD位于自聚焦透镜前端面对应的像平面上，其中AB为物，对应自聚焦透镜前端面，A’B’为自聚焦透镜中的成像，A”B”为在CCD中的成像。

本实施例利用上述检测仪进行偏振检测的测量步骤如下（如图6所示）：

A、使得待测光束进入仪器进光口。入射光线具有一定的偏振态，即x方向和y方向的强度和相位；

B、入射光进入自聚焦透镜，产生了光场的相位空间分布；

C、从自聚焦透镜出射的光线进入偏振片，不同相位的光线经过偏振片发生偏振干涉，产生干涉花样；

D、光线经过透镜进入CCD，干涉条纹投射在CCD上记录下来；

E、不同的干涉花样形状对应不同的入射光偏振态，即入射光的偏振态和CCD的花样一一对应。通过计算程序可以将这种一一对应的关系建立起来，并可以通过某个特定的花样计算出入射光的偏振态，并保存；

F、还可选择在用户界面将表征偏振态的邦加球和对应的椭圆参数显示出来，从而形象地显示出偏振测量的结果。

上述偏振检测仪方法原理分析说明如下：

使待测不同偏振态的入射光经过自聚焦透镜和偏振片后投射在CCD上。在此过程中，偏振态的变化为：

S_out＝M_P·M_GRIN·S_in

S_in为入射光的偏振态，S_out为出射光在CCD表面时的偏振态，M_p为偏振片的穆勒矩阵，M_GRIN是自聚焦透镜的穆勒矩阵。

CCD探测得到的最终信号是光的强度信号，它只与偏振片的穆勒矩阵的第一行有关。

其中，偏振片穆勒矩阵的第一行为：

$M_P(1,:)=(p_x^2+p_y^2,(p_x^2-p_y^2)\cos 2{\mathrm{\θ}}_P,(o_x^2-p_y^2)\sin 2{\mathrm{\θ}}_P,0)$

px和py分别为偏振片消光极小方向和极大方向的出射光与入射光消光比，tp为偏振片极小消光方向的方位角。

固定偏振片的通光方向为水平时，上式可简化为：

$M_P(1,:)=\left(\begin{array}{cccc}{p}_x^2& p_x^2& 0& 0\end{array}\right),$

我们在实验中发现，自聚焦透镜产生的相位延迟大小和双折射快轴方向如图3a、3b所示：

图3a是自聚焦透镜的相位延迟大小，图3b是双折射快轴方向。相位延迟的范围是0-180度，快轴角度的范围是-90度到90度，这是穆勒矩阵测量得到的结果。

由此图可见，自聚焦透镜的双折射分布是环形对称的。自聚焦透镜口径内不同位置的偏振性质不同，即穆勒矩阵不同。为此，我们将自聚焦透镜划分为n个微小区域，如果每个微小区域足够小，它内部的偏振性质可以认为是相同的。我们称每个微小区域为子透镜，而相应地，入射光束可以划分为n束子光束，每束子光束对应各自的子透镜。第n个子透镜的穆勒矩阵为：

$\begin{array}{c}{M}_{\mathrm{GRINn}}\≈\\ \begin{array}{}\end{array}\left(\begin{array}{cccc}1,& 0,& 0,& 0\\ 0,& {\cos }^{2}2{\mathrm{\θ}}_n+{\sin }^{2}2{\mathrm{\θ}}_n\cos {\mathrm{\δ}}_n& 0.5\sin 4{\mathrm{\θ}}_n(1-\cos {\mathrm{\δ}}_n),& -\sin 2{\mathrm{\θ}}_n\sin {\mathrm{\δ}}_n\\ 0,& 0.5\sin 4{\mathrm{\θ}}_n(1-\cos {\mathrm{\δ}}_n),& {\sin }^{2}2{\mathrm{\θ}}_n+{\cos }^{2}2{\mathrm{\θ}}_n\cos {\mathrm{\δ}}_n,& \cos 2{\mathrm{\θ}}_n\sin {\mathrm{\δ}}_n\\ 0,& \sin 2{\mathrm{\θ}}_n\sin {\mathrm{\δ}}_n,& -\cos 2{\mathrm{\θ}}_n\sin {\mathrm{\δ}}_n,& \cos {\mathrm{\δ}}_n\end{array}\right)\end{array}$

δ_n和θ_n分别为第n个子透镜对应的双折射快轴方位角和相位延迟大小。公式中M_P不需要测量，可直接使用。M_GRIN的穆勒矩阵是事先通过实验测得的，实验得到的自聚焦透镜的穆勒矩阵可以推演出图3b的双折射实验结果。上面的M_GRINn是我们用理想的形式对实验得到的M_GRIN进行解释，在实施中，我们同样可以使用测得的自聚焦透镜的穆勒矩阵的各个阵元代替M_GRINn进行下面的计算。

前面假设入射光束可假设为n束子光束，自聚焦透镜由n个微小的不同相位延迟大小和光轴方向的微透镜组成，相应地，CCD上会得到n个像素的光强值，第n个像素的光强的计算公式为：

$\begin{array}{c}{s}_{\mathrm{outn}}^0=p_x^2{s}_{\mathrm{in}}^0+p_x^2({\cos }^{2}2{\mathrm{\θ}}_n+{\sin }^{2}2{\mathrm{\θ}}_n\·\cos {\mathrm{\δ}}_n)s_{\mathrm{in}}^1\\ +0.5p_x^2\sin 4{\mathrm{\θ}}_n(1-\cos {\mathrm{\δ}}_n)\·s_{\mathrm{in}}^2-p_x^2\sin 2{\mathrm{\θ}}_n\sin {\mathrm{\δ}}_n\·s_{\mathrm{in}}^3,\end{array}$ 上式可以写成矩阵形式

I＝A·S_in,

$I={\left(\begin{array}{ccccc}{s}_{\mathrm{out}1}^0& s_{\mathrm{out}2}^0& s_{\mathrm{out}3}^0& ...& s_{\mathrm{out}}^0\end{array}\right)}^T,$

$A=\left(\begin{array}{cccc}{a}_1^0& a_1^1& a_1^2& a_1^3\\ a_2^0& a_2^1& a_2^2& a_2^3\\ a_3^0& a_3^1& a_3^2& a_3^3\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ a_n^0& a_n^1& a_n^2& a_n^3\end{array}\right),$

$a_n^1=p_x^2,a_n^1=p_x^2\·{\cos }^2\left(2{\mathrm{\θ}}_n\right),a_n^2=p_x^2\·{\cos }^2\left(2{\mathrm{\θ}}_n\right),a_n^3=-p_x^2\·\sin \left(2{\mathrm{\θ}}_n\right)\sin \left(\mathrm{\δ}\right),$

采用伪逆计算公式

$A_p^{-1}={\left(\begin{array}{cc}{A}^T& A\end{array}\right)}^{-1}{A}^T$

其中，A^T为A的转置，（A^TA）^-1为（A^TA）的逆。

最终反推得到入射偏振态

$S_{\mathrm{in}}=A_p^{-1}\·I,$

这里的I为CCD上每点的强度值，A是一个4Xn的矩阵，A_p ^-1是A的广义逆矩阵，在计算偏振态S_in时它们都是已知量。S_in有四个未知量，CCD上会得到n个光强值，n对应与CCD上的成像像素个数，往往很大。这相当于求解一个线性方程组，未知数的个数为4，方程数为n。这是一个超定方程组，求解的过程可以借助伪逆的算法，它会使用最小二乘法自动获得最优解。理论计算发现，一般地，测量精度会随着n的增加而增加。

我们使用equally weighted variance（EWV）表示系统的测量误差容忍度，EWV越小，容忍度越高。

$\mathrm{EWV}=\underset{j=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left(A_p^{-1}\right)}_{j,k}^2=\mathrm{Tr}\left[\begin{array}{cc}{\left(A_p^{-1}\right)}^T& A_p^{-1}\end{array}\right]=\underset{j=0}{\overset{R-1}{\mathrm{\Σ}}}1/{\mathrm{\μ}}_j^2$

这里W⁺为W的伪逆，Tr为求矩阵的迹。

当然，对于n个光强，n个方程，并不是每个都是必须的。

我们同时利用另一个参数矩阵的条件数condition number（k（A））来寻找最优化的仪器矩阵，矩阵的条件数最小为1，越接近1，线性方程组的求解越精确。

k(A)＝||A||||A^-1||

为A的第二类范数。

通过均衡最优化的EWV和条件数，我们可以选取一定相位延迟范围的环形区域，以保证测量精度。使用公式

$S_{\mathrm{in}}=A_p^{-1}\·I,$

即可得到入射光的偏振态。

$S_{\mathrm{in}}=A_p^{-1}\·I,$

$\left(\begin{array}{c}{s}_{\mathrm{in}}^0\\ s_{\mathrm{in}}^1\\ s_{\mathrm{in}}^2\\ s_{\mathrm{in}}^3\end{array}\right)=A_p^{-1}\·\left(\begin{array}{ccccc}{s}_{\mathrm{out}1}^0& s_{\mathrm{out}2}^0& s_{\mathrm{out}3}^0& ...& s_{\mathrm{outn}}^0\end{array}\right),$

其中

$A=\left(\begin{array}{cccc}{a}_1^0& a_1^1& a_1^2& a_1^3\\ a_2^0& a_2^1& a_2^2& a_2^3\\ a_3^0& a_3^1& a_3^2& a_3^3\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ a_n^0& a_n^1& a_n^2& a_n^3\end{array}\right),$

本实施例的实验验证：

使用准直的LED光后加入窄带滤波片（中心波长633nm，半高宽3nm）的方法得到准单色平行光，后加入一起偏的偏振片和调节相位的一四分之一波片。在本例中，我们固定偏振片为某一角度，旋转四分之一波片，此时测量得到的CCD上的光强如图4所示（图4是起偏器的偏振片固定，波片转动180度时对应的CCD上的光强图）。图4中显示了波片转动180度中a～r共18幅图作为示意，每幅图选取共n个像素，第n个像素的光强为s_outn0。图5为由CCD上的光强图通过上述算法计算得到的入射光的偏振态s_in1,s_in2,s_in3，他们都对s_in0进行了归一化。图5是起偏器的偏振片固定、波片转动180度时对应的54组CCD的光强图推出的入射光的斯托克斯向量，理论的理想曲线：S₁、S₂、S₃，实验结果：方块：接近S₁，圆圈：接近S₂；三角：接近S₃，图5中，横轴是角度θ，单位为度，纵轴是斯托克斯参量归一化的数值。

上述列举了一系列完全偏振光的测量花样和结果，部分偏振光或自然光的结果同样可以实现单次测量。

由此可见，本实施例可以实现偏振状态的准确测量。其主要优点是：

1：单帧图片即可确定入射的偏振态，满足同时性测量的要求；

2：全静态系统，无需任何机械转动器件；

3：无需任何电调制相位光学元件（易受温度等外界因素影响，对调制电源要求高），因此系统受电信号的干扰小，误差低，更稳定；

4，无需任何多余的分振幅或分波前器件有效降低成本，结构紧凑便携，可以很容易应用于相关系统中，兼容性强；

5，相比目前大部分偏振检测仪，该系统的初始校准快捷准确，可通过内置算法一键式优化参数选取，大大提高易用度，降低操作者花费在仪器调试中的劳动。

6，该系统具备了偏振态同时性，低成本，稳定性，通用型，易用性等问题，而且结构简单，性能稳定，成本低廉。可用于各种复杂场合。

更多的实施方式：

除上述实施例外，本发明还具有多种变化的实施方式，例如：

1：上述讨论是针对某一特定波长，上述实验结果在中心波长633nm、带宽3nm的LED红光光源下完成，事实上，其他特定波长的分析类似，该偏振检测仪拥有宽广的波长测量范围，只要入射光是窄带光即可。

2：上述方法的描述仅限于均匀偏振态的入射光，因此是点测量，它有一个要求，就是入射光在自聚焦透镜口径内的偏振态是均匀的。但通过自聚焦透镜同样可以实现面成像的测量。自聚焦透镜的直径可以小到0.1mm，因此可以使用大量自聚焦透镜组成mXn的，每个自聚焦透镜对应一个点测量，最终得到mXn大小的空间偏振态分布。

3：本实施例是以自聚焦透镜为例来说明的，其相位分布就是图3a所示的分布，这个分布覆盖了0‐180度的相位延迟，‐90‐90度的快轴角度，这样的分布遍历了所有可能的平面双折射，拥有最大的误差容忍度。但本方法不仅仅限于自聚焦透镜，而是通用于所有有一定相位延迟分布的器件，因为使用本发明的方法可以通用性地处理任意相位延迟器件的偏振检测仪。只要任意相位延迟器件的穆勒矩阵是已知的就行。例如：设计一种薄膜，它也能拥有较大的相位延迟和快轴角度范围，也可以直接使用本文的方法构成偏振测量仪。因此，本发明不仅仅保护GRIN lens偏振检测仪，而且保护所有变双折射材料的偏振检测仪。

4:上述偏振检测仪可使用于各种椭偏仪，穆勒矩阵测量装置和偏振遥感装置中，将自聚焦器件应用于上述三个方面或类似领域，同样属于本发明的范围。

Claims (9)

1.一种偏振检测仪，包括外壳，依次设置于光路上的偏振片、成像透镜、CCD，以及数据处理装置和连接于CCD与数据处理装置之间的数据传输线，其中偏振片、成像透镜和CCD至少部分封装在外壳内，其特征是：还包括具有变双折射率特性的透镜，所述具有变双折射率特性的透镜可接收被测入射光并使出射的光线产生光场的偏振态的空间相位调制分布后进入偏振片，不同相位的光线经过偏振片发生偏振干涉，产生干涉花样，干涉条纹投射在CCD上记录下来并传输到数据处理装置；所述数据处理装置根据不同的干涉花样形状对应的不同的入射光偏振态，计算出入射光的偏振态；所述具有变双折射率特性的透镜是指有一定双折射参数，有空间相位延迟分布，可等效为由多个微小的不同相位延迟大小和光轴方向的微透镜组成的器件，所述双折射参数包括双折射值和光轴方向。

2.如权利要求1所述的偏振检测仪，其特征是：所述数据处理装置是外接计算机，或者是封装在偏振检测仪中的存储器、单片机和显示屏封组合。

3.如权利要求1或2所述的偏振检测仪，其特征是：所述具有变双折射率特性的透镜是自聚焦透镜。

4.如权利要求3所述的偏振检测仪，其特征是：所述自聚焦透镜可以只有一个，实现偏振态单点探测，也可以有多个，组成mXn的透镜阵列，实现偏振态平面内测量，每个自聚焦透镜对应一个点测量，以便最终得到mXn大小的空间偏振态分布，其中m和n是自然数。

5.如权利要求3所述的偏振检测仪，其特征是：所述自聚焦透镜的相位延迟分布覆盖了0‐180度的相位延迟，‐90‐90度的快轴角度。

6.如权利要求3所述的偏振检测仪，其特征是：所述偏振检测仪是椭偏仪、穆勒矩阵测量装置和偏振遥感装置。

7.一种偏振检测方法，其特征是：包括如下步骤：

A、使得待测光束进入仪器进光口，入射光线具有一定的偏振态；

B、入射光进入具有变双折射率特性的透镜，使其产生光场的空间相位调节；所述具有变双折射率特性的透镜是指有一定双折射参数，有空间相位延迟分布，可等效为由多个微小的不同相位延迟大小和光轴方向的微透镜组成的器件，所述双折射参数包括双折射值和光轴方向；

C、从具有变双折射率特性的透镜出射的光线进入偏振片，不同相位的光线经过偏振片发生偏振干涉，产生干涉花样；

D、光线经过透镜进入CCD，干涉条纹投射在CCD上记录下来；

E、根据不同的干涉花样形状对应不同的入射光偏振态，计算出入射光的偏振态。

8.如权利要求7所述的偏振检测方法，其特征是：还包括步骤F、在用户界面将表征偏振态的邦加球和对应的椭圆偏振参数和偏振度显示出来，从而形象地显示出偏振测量的结果。

9.如权利要求7所述的偏振检测方法，其特征是：所述具有变双折射率特性的透镜是自聚焦透镜。