CN117929390A - 一种海洋颗粒物原位探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋颗粒物原位探测装置，包括激光发射模块、偏振态发生模块、第一测量模块、非偏振分束模块、照明模块、接收模块及第二测量模块；激光发射模块用于发射激光；偏振态发生模块使激光变为偏振光并对偏振光的偏振态进行调制；非偏振分束模块用于将偏振光按预定比例分束，分为第一光束及第二光束；第一测量模块接收第一光束并同时测量第一光束的预定偏振检测方向的偏振光强；照明模块将第二光束聚焦至探测区域；接收模块收集第二光束照射水中的悬浮颗粒物后产生的散射光及荧光并转化为平行的第三光束；第二测量模块接收第三光束同时测量散射光的预定偏振检测方向的偏振光强及荧光的荧光分量。本发明能实现对颗粒物的高效原位识别和分类。

Description

一种海洋颗粒物原位探测装置

技术领域

本发明涉及光学测量仪器领域，特别是涉及一种海洋颗粒物原位探测装置。

背景技术

海洋悬浮颗粒物主要由微藻、泥沙、微塑料和其他生物、非生物颗粒组成，这些悬浮颗粒物参与了几乎所有的海洋过程，是海洋的重要组成部分，对于海洋环境研究、生物动力学和沉积动力学具有极其重要的意义。海洋中悬浮颗粒物具有种类多、变化大等特点，不同种类悬浮颗粒物的占比也将决定水体的光学性质，会对水体生态系统产生巨大影响。

对微藻、泥沙、微塑料等悬浮颗粒物进行测量与监控，有利于生态环境保护与人类社会良性发展，目前已有很多方法和仪器进行了相关应用。传统的水体颗粒分类方法利用光学显微镜进行观察测量，其主要基于颗粒大小、形状、颜色和形态学特征，辅以比较解剖学特征，是目前颗粒物分类的标准方法，但是该方法需要专业化、系统化的分类学人才，工作量大、耗时长，准确性容易受到人为主观因素的干扰。在基于单颗粒光强散射的测量仪器中，流式细胞仪应用最为广泛，流式细胞仪通过流体动力学的聚焦作用，使得水体颗粒物在鞘液中单个排列并通过探测区域，同时记录下单个颗粒物的散射光和激发荧光强度等，进一步利用这些数据对不同的颗粒物进行细致分类，或对某些生命过程进行定量表征分析，但是水体中悬浮颗粒物的广泛粒径分布和液流系统的堵塞会限制水下流式细胞仪的应用。

发明内容

本发明的目的在于解决原位高效识别海洋颗粒物的技术问题，提出一种海洋颗粒物原位探测装置。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种海洋颗粒物原位探测装置，包括：

激光发射模块、偏振态发生模块、第一测量模块、非偏振分束模块、照明模块、接收模块及第二测量模块；

所述激光发射模块用于发射激光；

所述偏振态发生模块设置于所述激光发生模块之前，用于使所述激光变为偏振光，并对所述偏振光的偏振态进行调制；

所述非偏振分束模块设置于所述偏振态发生模块之前，用于将所述偏振光按预定比例分束，分为第一光束及第二光束；

所述第一测量模块用于接收第一光束并同时测量所述第一光束的预定偏振检测方向的偏振光强；

所述照明模块用于将所述第二光束聚焦至探测区域；

所述接收模块用于收集所述第二光束照射水中的悬浮颗粒物后产生的散射光及荧光并转化为平行的第三光束；

所述第二测量模块用于接收所述第三光束并同时测量所述散射光的预定偏振检测方向的偏振光强及所述荧光的荧光分量。

在一些实施例中，还包括如下技术特征：

还包括三棱镜，所述三棱镜设置于所述非偏振分束模块及所述照明模块之间。

在一些实施例中，所述第一光束的预定偏振检测方向包括0°、90°、45°和左旋圆。

在一些实施例中，所述第三光束的预定偏振检测方向包括0°、90°、45°和左旋圆。

在一些实施例中，所述接收模块接收第二光束照射水中的悬浮颗粒物后的后向120°±6.6°散射光。

在一些实施例中，还包括第一陶瓷窗口及第二陶瓷窗口，所述第一陶瓷窗口设置于所述照明模块与水中的悬浮颗粒物之间，所述第二陶瓷窗口设置于所述接收模块与水中的悬浮颗粒物之间。

在一些实施例中，所述偏振态发生模块包括依次延光路设置的偏振片、第一电光调制器与第二电光调制器。

在一些实施例中，所述第一电光调制器的快轴与水平角度为45°±5°，第二电光调制器快轴与角度为90°±5°。

在一些实施例中，所述预定比例为10：90。

在一些实施例中，所述第一测量模块包括第一至第三非偏振分束器、第一至第四偏振片及第一至第四光电探测器，第一至第三非偏振分束器分别将所述第一光束按照预定偏振检测方向分为四束，所述第一至第四偏振片用于实现第一光束的检偏，所述第一至第四光电探测器用于将经过所述第一至第四偏振片的光信号转换为电信号。

本发明与现有技术对比的有益效果包括：

本发明通过偏振态发生模块的设置可以使得激光的偏振态快速连续地改变，在颗粒物划过探测区域时对单个颗粒物进行多次偏振测量，通过非偏振分束模块将所述偏振光按预定比分为第一光束及第二光束，第一测量模块接收第一光束并检测第一光束的预定偏振检测方向的偏振光强的设置能够实时监测激光的偏振态，提高测量的鲁棒性，通过接收模块将第二光束照射水中的悬浮颗粒物后产生的散射光及荧光转化为平行的第三光束，第二测量模块接收第三光束并测量所述散射光的预定偏振检测方向的偏振光强及所述荧光的荧光分量，能够同时得出第三光束中散射光的斯托克斯向量和荧光信号,进而测出颗粒物的缪勒矩阵数据和荧光数据，实现对颗粒物的高效原位识别和分类。

本发明实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。

附图说明

图1是本发明实施例中的海洋颗粒物原位探测装置的光学原理图；

图2是本发明实施例中的照明光偏振态测量模块的结构示意图；

图3是本发明实施例中的海洋颗粒物原位探测装置的爆炸图。

附图标记如下：

1、水密接插件；2、前端盖；3、偏振态调制模块；4、照明模块；5、接收模块；6、散射光偏振态-荧光同步测量模块；7、第一光电探测模块；8、快速偏振态发生器；81、第一电光调制器；82、第二电光调制器；83、偏振片；9、快速偏振态发生器第一驱动模块；10、激光器；11、舱体；12、后端盖；13、仪器控制模块；14、快速偏振态发生器第二驱动模块；15、信号采集模块；16、电源模块；17、第二光电探测模块；18、照明光偏振态测量模块；19、三棱镜；20、非偏振分束模块；21第一陶瓷窗口；22、第二陶瓷窗口；23、第一非偏振分束器；24、第二非偏振分束器；25、第三非偏振分束器；26、第一光电探测器；27、第二光电探测器；28、第三光电探测器；29、第四光电探测器。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在介绍本发明实施例之前，对本发明思路说明如下：

偏振是光的基本属性，偏振光散射技术具有数据量大、高分辨率、非接触、对细微结构敏感、易与现有光学仪器结合等优点，被广泛应用于原位获取悬浮颗粒的大小、形状、浓度等信息，荧光可以有效地区分有机和无机颗粒。光的偏振态用一个4x 1斯托克斯(Stokes)矢量来表示，通过测量光的偏振分量光强值计算获得，可表示为S＝[I,Q,U,V]’，其中I为总光强，Q、U、V分别为0°、45°、右旋圆方向的偏振分量差值。当入射偏振光被悬浮的单个颗粒散射时，入射光的偏振态S_in经过线性变换成为散射光的偏振态S_out，这个线性变换可以用一个4x 4的缪勒(Mueller)矩阵M表示，三者的关系可以表示为：

S_in＝Mx S_out (1)

斯托克斯向量表征了光的偏振性质，缪勒矩阵表征了介质的偏振属性，斯托克斯向量的信息量将1维扩展到4维，缪勒矩阵的信息量将1维扩展到16维，因此偏振光散射法可以比传统光散射方法提供更多的信息，而且缪勒矩阵携带悬浮颗粒丰富的微观结构特征信息，故利用能够完备描述颗粒物偏振光学性质的缪勒矩阵，可实现颗粒物细致分类，并可定量表征颗粒物的微观结构特征及其随着时空变化的规律，此外荧光探测方法可以获得颗粒物的色素等信息，将偏振光散射技术与荧光探测技术结合，可以进一步丰富颗粒物的特征信息，从而再度提高对颗粒物的识别分类能力。目前，对海水中悬浮颗粒物的原位探测和分类，需要一种兼顾单颗粒测量与宽粒径分布探测的新仪器。

本发明实施例提供一种悬浮颗粒物缪勒矩阵和荧光信号原位探测的仪器，目的是原位、快速、同时测量悬浮颗粒物的缪勒矩阵和荧光信号，以此获得颗粒物的偏振参量、色素等多维度信息，从而实现在水体中原位对悬浮颗粒物进行识别和分类。

本发明实施例提供一种海洋颗粒物缪勒矩阵-荧光原位探测器，利用偏振态快速连续变化的激光照射颗粒物，同时测量颗粒物的散射光和被激发的荧光，从而得到颗粒物的缪勒矩阵和荧光信号。该仪器的优势是能在水下原位、快速、同时地测量悬浮颗粒物的缪勒矩阵和荧光信号，实现颗粒物的原位检测、识别和分类，此外该仪器还可以搭载在移动平台上，如拖曳体、AUV，在短时间内获得某一海域的颗粒物成分信息和时空分布情况。

如图1所示，本发明实施例提供一种海洋颗粒物原位探测装置，包括激光发射模块、偏振态发生模块、第一测量模块、非偏振分束模块20、照明模块、接收模块及第二测量模块；激光发射模块用于发射激光；偏振态发生模块设置于激光发生模块之前，用于使激光变为偏振光，并对偏振光的偏振态进行调制；非偏振分束模块20设置于偏振态发生模块之前，用于将偏振光按预定比例分束，分为第一光束及第二光束；第一测量模块用于接收第一光束并同时测量第一光束的预定偏振检测方向的偏振光强；照明模块用于将第二光束聚焦至探测区域；接收模块用于收集第二光束照射水中的悬浮颗粒物后产生的散射光及荧光并转化为平行的第三光束；第二测量模块用于接收第三光束并同时测量散射光的预定偏振检测方向的偏振光强及荧光的荧光分量。

在一些优选的实施例中，海洋颗粒物原位探测装置还包括三棱镜19，通过折射光束改变装置内各部件的排列方式，从而有效节省整个装置的空间。三棱镜19设置于非偏振分束模块20及照明模块之间。本实施例装置的光路结构示意图参照图1，激光光源通过快速偏振态发生器(即偏振态发生模块)后可以实现激光偏振态的快速连续切换，再经过非偏振分束模块20后以一定的分束比例(比如10：90)分成第一光束和第二光束。其中，第一光束射进照明光偏振态测量模块18(即第一测量模块)以快速实时地获取照明光(即激光)的斯托克斯向量，第二光束射到三棱镜19后再通过照明模块4聚焦在一个小点上，照亮水中的单个悬浮颗粒物。

在另一些优选的实施例中，海洋颗粒物原位探测装置还包括第一陶瓷窗口21及第二陶瓷窗口22，第一陶瓷窗口21设置于照明模块与水中的悬浮颗粒物之间，第二陶瓷窗口22设置于接收模块与水中的悬浮颗粒物之间。两个透明的陶瓷窗口不影响光的偏振性质，主要在装置水下工作时起到透光和承压的作用。当水中的悬浮颗粒物被照亮后会将光散射同时有可能被激发出荧光，颗粒物的后向特定角度散射光(比如120度)和被激发的荧光会被接收模块5收集并转化为平行光，然后射进散射光偏振态-荧光同步测量模块6(即第二测量模块)，以快速实时地获取散射光的斯托克斯向量和颗粒物的荧光信息。最后根据采集的照明光和散射光的斯托克斯向量，计算出颗粒物的缪勒矩阵，实现原位、同时、快速地获取颗粒物的缪勒矩阵和荧光信息。该装置限制了探测体积，可以实现颗粒的单个测量。

本发明实施例具备如下创新点：

1、照明光偏振态的实时监测。海洋颗粒物原位探测装置在水下工作时会面临环境振动、温度变化、深水压力等环境干扰因素，这些会使得装置照明光的偏振态受到影响，进而影响原位测量颗粒物的精度。针对这个问题，海洋颗粒物原位探测装置设置了一个照明光偏振态测量模块18，将射入该模块的照明光分成四束，在空间上同时测4个偏振分量，进而计算出照明光的斯托克斯向量，以此实时监测照明光的偏振态，提高测量的鲁棒性，减小环境因素的影响。

2、悬浮颗粒物缪勒矩阵和荧光信号的原位、快速、同时测量。

原位测量通过将装置装配在自容钢架、拖曳体等平台上，投放到水下原位探测实现。

快速测量通过快速偏振态发生器实现，快速偏振态发生器8还包括第一电光调制器81、第二电光调制器82、偏振片83，可以使得照明光的偏振态短时、快速、连续地改变，在颗粒物划过装置探测区域的极短时间内对单个颗粒物进行多次偏振测量。同时测量通过分振幅的方式实现，装置内部包括照明光偏振态测量模块18和散射光偏振态-荧光同步测量模块6两个测量模块，照明光偏振态测量模块18将照明光分成四束，在空间上同时测4个方向的偏振光强(第一光束的预定偏振检测方向包括0°、90°、45°和左旋圆)，进而计算出照明光的斯托克斯向量；散射光偏振态-荧光同步测量模块6将颗粒物的散射光分成五束，在空间上同时测4个方向的偏振光强(第三光束的预定偏振检测方向包括0°、90°、45°和左旋圆)和1个荧光分量，进而得出颗粒物的散射光的斯托克斯向量和荧光信号，结合照明光和散射光的斯托克斯向量，即可计算出悬浮颗粒的缪勒矩阵(缪勒矩阵的计算原理：散射光的斯托克斯向量除以照明光的斯托克斯向量)，与此同时测出颗粒物的缪勒矩阵和荧光，实现对颗粒物的识别和分类。其中，照明光偏振态测量模块18和散射光偏振态-荧光同步测量模块6这两个检测模块检测的4个角度可以不同也可以相同。

本发明实施例的海洋颗粒物原位探测装置中各部件的位置关系和连接关系为：激光器10发射激光，偏振片83置于激光器10前面，使激光器10通过偏振片83的光变为偏振光，两个电光调制器置于偏振片83的后方，对偏振片83产生的偏振光的偏振态进行快速调制，偏振片83和两个电光调制器构成快速偏振态发生器，非偏振分束模块20置于快速偏振态发生器前方，将产生的偏振光按一定比例分束(比例范围从10：90到90：10；其中，优选的比例为10：90，在一些实施例中可以是30：70、50：50)分成第一光束和第二光束。其中，第一光束照射进照明光偏振态测量模块18，第二光束照射到三棱镜19，照射进三棱镜19的光经过三棱镜19的反射后，通过置于三棱镜19前方的照明模块4和陶瓷窗口，最终照射到颗粒物，颗粒物将光散射后会发出各个角度方向的散射光，本实施例只收集颗粒物的后向120度散射光，后向120度的位置放置了一个陶瓷窗口，光通过陶瓷窗口后再经过接收模块5，最终照射进散射光偏振态-荧光同步测量模块6。

本发明实施例的海洋颗粒物原位探测装置中照明光偏振态实时监测的光路结构示意图如图2所示，在主光路中放一块非偏振分束模块20(分束比例范围从10：90到90：10；其中，优选的比例为30：70、50：50)，将初始照明光分成两束偏振状态相同的光，一束用于照亮悬浮颗粒物，一束打进照明光偏振态测量模块18，照明光偏振态测量模块18的三个非偏振分束器(分别为第一非偏振分束器23、第二非偏振分束器24、第三非偏振分束器25)将光分成四束，每束光再通过对应偏振方向的偏振片(分别为第一偏振片、第二偏振片、第三偏振片、第四偏振片)(本实现方式采用0°、90°，45°和左旋圆)，实现照明光的检偏，然后经过光电探测器(分别为第一光电探测器26、第二光电探测器27、第三光电探测器28、第四光电探测器29，第一至第四光电探测器用于将经过所述第一至第四偏振片的光信号转换为电信号)放大传输到信号采集端，到达数据处理端进一步获得出射光斯托克斯向量，实现照明光偏振态的实时监测。

本发明实施例的海洋颗粒物原位探测装置中悬浮颗粒物缪勒矩阵和荧光信号的快速、同时测量的光路结构示意图如图1所示，照明光源采用波长为445nm的功率0-1w的激光器，本实现方式中快速偏振态发生器采用偏振片加一对固定夹角(优选地，第一电光调制器的固定夹角为快轴与水平角度为45°±5°，第二电光调制器的固定夹角为快轴与水平角度为90°±5°，使得调制出来的偏振态条件数少一些，测量误差更小)的电光调制器构成，照明光通过快速偏振态发生器后偏振态会短时、快速、连续周期性的改变，再经过三棱镜19和照明模块4聚焦到一个极小的探测区域，在颗粒物划过装置探测区域的极短时间内对单个颗粒物进行多次偏振测量。

同时测量通过分振幅的方式实现，海洋颗粒物原位探测装置内部包括两个测量模块，照明光偏振态测量模块18将照明光分成四束，在空间上同时测4个方向的偏振光强(本实施例采用0°、90°、45°和左旋圆)，进而计算出照明光的斯托克斯向量；散射光偏振态-荧光同步测量模块6将颗粒物的散射光分成五束，在空间上同时测4个方向的偏振光强(本实施例采用0°、90°、45°和左旋圆)和1个荧光分量，进而得出颗粒物的散射光的斯托克斯向量和荧光信号，结合照明光和散射光的斯托克斯向量，即可计算出悬浮颗粒的缪勒矩阵，与此同时测出颗粒物的缪勒矩阵和荧光，实现对颗粒物的识别和分类。

如图3所示，在一些实施例中，本发明实施例的海洋颗粒物原位探测装置具体包括水密接插件1、前端盖2、偏振态调制模块3、照明模块4、接收模块5、散射光偏振态-荧光同步测量模块6、第一光电探测模块7、快速偏振态发生器8、第一电光调制器81、第二电光调制器82、快速偏振态发生器第一驱动模块9、激光器10、舱体11、后端盖12、仪器控制模块13、快速偏振态发生器第二驱动模块14、信号采集模块15、电源模块16、第二光电探测模块17、照明光偏振态测量模块18。水密接插件1、照明模块4、接收模块5安装在前端盖2上；激光器10、第一电光调制器81、第二电光调制器82、照明光偏振态测量模块18和照明模块4同圆心共轴线，其中照明模块4将水平方向的照明光反射成为斜向下60度的照明光，有利于实现后向120度的测量效果，同时节省装置集成的空间；接收模块5和散射光偏振态-荧光同步测量模块6同圆心共轴线；散射光偏振态-荧光同步测量模块6和第二光电探测模块17之间是光信号的传输关系，通过光纤连接(照明光偏振态测量模块18和第一光电探测模块7之间同理)，第一光电探测模块7和第二光电探测模块17两个光电探测模块的差异在于灵敏度不同，第二光电探测模块17的灵敏度更高，适合探测颗粒物发出的微弱散射光，而第一光电探测模块7的灵敏度较低，适合对照明的激光进行检测。偏振态调制模块3产生电压较低的波形信号，经过快速偏振态发生器第一驱动模块9后得到高电压的放大信号，进一步驱动快速偏振态发生器8进行偏振态的调制，偏振态调制模块3和快速偏振态发生器第一驱动模块9通过普通的导线连接，快速偏振态发生器第一驱动模块9和快速偏振态发生器8通过高压线连接。其余模块的相互连接关系均为导线连接。装置中快速偏振态发生器第二驱动模块14与上述快速偏振态发生器第一驱动模块9的连接关系及所起作用均相同。由于电光调制器有两个，需要两个驱动模块，即快速偏振态发生器第一驱动模块9对应驱动第一电光调制器81，快速偏振态发生器第二驱动模块14对应第二电光调制器82。

本实施例海洋颗粒物原位探测装置是根据上述光学原理的水下仪器制作方式，并通过多个模块来实现上述的光学原理的。电源模块16负责给装置供电，保证装置正常工作；装置在水下的工作模式通过仪器控制模块13(工作模式为间断照明或连续观测)配置；装置的照明光源采用波长为445nm的功率0-1w的激光器，快速偏振态发生器采用偏振片加一对固定夹角的电光调制器构成，快速偏振态发生器工作时需要的电压，通过快速偏振态发生器驱动模块供应，快速偏振态发生器产生的偏振态形式通过偏振态调制模块3实现。照明光通过照明模块4后会聚焦在端盖前的一个极小的探测体积内，当水中的悬浮颗粒物被照亮后会将光散射同时有可能被激发出荧光，颗粒物的后向120°±6.6°散射光(后向120°±6.6°使得在该角度下的颗粒物偏振信息更为突出，测得的偏振光散射信号更为精准，识别分类效果更好)和被激发的荧光会被接收模块5收集并转化为平行光。照明光、颗粒物的散射光和荧光这些光信号会被照明光偏振态测量模块18和散射光偏振态-荧光同步测量模块6测量，然后经过光电探测模块到达信号采集模块15进行数据处理和采集，最终得出颗粒物的缪勒矩阵数据和荧光数据，以此实现颗粒物缪勒矩阵-荧光的原位、快速和同时测量，以及颗粒物的原位快速识别和分类。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，包括：

激光发射模块、偏振态发生模块、第一测量模块、非偏振分束模块、照明模块、接收模块及第二测量模块；

所述激光发射模块用于发射激光；

所述偏振态发生模块设置于所述激光发生模块之前，用于使所述激光变为偏振光，并对所述偏振光的偏振态进行调制；

所述非偏振分束模块设置于所述偏振态发生模块之前，用于将所述偏振光按预定比例分束，分为第一光束及第二光束；

所述第一测量模块用于接收第一光束并同时测量所述第一光束的预定偏振检测方向的偏振光强；

所述照明模块用于将所述第二光束聚焦至探测区域；

所述接收模块用于收集所述第二光束照射水中的悬浮颗粒物后产生的散射光及荧光并转化为平行的第三光束；

所述第二测量模块用于接收所述第三光束并同时测量所述散射光的预定偏振检测方向的偏振光强及所述荧光的荧光分量。

2.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，还包括三棱镜，所述三棱镜设置于所述非偏振分束模块及所述照明模块之间。

3.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述第一光束的预定偏振检测方向包括0°、90°、45°和左旋圆。

4.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述第三光束的预定偏振检测方向包括0°、90°、45°和左旋圆。

5.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述接收模块接收第二光束照射水中的悬浮颗粒物后的后向120°±6.6°散射光。

6.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，还包括第一陶瓷窗口及第二陶瓷窗口，所述第一陶瓷窗口设置于所述照明模块与水中的悬浮颗粒物之间，所述第二陶瓷窗口设置于所述接收模块与水中的悬浮颗粒物之间。

7.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述偏振态发生模块包括依次延光路设置的偏振片、第一电光调制器与第二电光调制器。

8.如权利要求7所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述第一电光调制器的快轴与水平角度为45°±5°，第二电光调制器快轴与水平角度为90°±5°。

9.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述预定比例为10：90。

10.如权利要求1所述的海洋颗粒物原位探测装置，其特征在于，所述第一测量模块包括第一至第三非偏振分束器、第一至第四偏振片及第一至第四光电探测器，第一至第三非偏振分束器分别将所述第一光束按照预定偏振检测方向分为四束，所述第一至第四偏振片用于实现第一光束的检偏，所述第一至第四光电探测器用于将经过所述第一至第四偏振片的光信号转换为电信号。