Polarímetro de imagen para la medida del vector completo deStokes y de la matriz de Mueller en el rango del visible

• Sara Peña Gutiérrez ^[1] ; Maria Ballesta García ; Santiago Royo ^[1]
  1. [1] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
• Localización: Conectando la academia y la industria: Libro de actas OPTOEL 2023 / coord. por Alejandro Carballar Rincón, María del Rosario Fernández Ruiz, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Imaging polarimeter for the acquisition of the full Stokes vector and the completeMueller matrix in the VIS range
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• Resumen
  • español

    La polarimetría es una técnica prometedora ya que provee de información que se desmarca de la obtenida por medidas de intensidad o espectrales. La polarización se puede medirrecuperando el vector de Stokes del haz de luz o la matriz de Mueller. En esta contribución, presentamos un nuevo polarímetro rápido de matriz de Mueller que puede medir la informaciónde la polarización de una escena 2D en toda la banda visible. Nuestro sistema permite adquirir la matriz de Mueller en cada píxel utilizando solamente 4 adquisiciones en vez de 16, reduciendo así el tiempo de medida. La cámara se basa en un esquema de división de apertura que permite obtener cuatro sub-imágenes diferentes en el sensor, y por primera vez, se han obtenido imágenes 2D de la matriz de Mueller utilizando un polarímetrooptimizado al ruido, ya que los estados analizadores de polarización utilizados en cada sub-imagen son óptimos para una rápida adquisición e inmunes al ruido gaussiano y de Poisson. Los errores experimentales son menores del 10% en toda la matriz de Mueller.

  • English

    Polarimetry is a promising technique as it provides data which differs from the one provided by intensity or spectral imaging. Polarization can be measured by retrieving the Stokes vector of the light beam or the Mueller matrix. In this contribution, we present anovel fast-imaging Mueller matrix polarimeter that measures the polarization information of a 2D scene in the whole VIS band. Our system allows to acquire the Mueller matrix pixel-wisely using only 4 acquisitions instead of 16, thus reducing the measuring time. Thecamera is based on a division of aperture scheme that allows obtaining four different subimages on the sensor, and for the first time, 2D Mueller matrix images have been obtained using a noise-optimized polarimeter, as the analyzing polarization states used at each subimage are optimal for fast acquisition and immunized to Gaussian and Poisson noise. Experimental errors are lower than 10% over the whole Mueller matrix.