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基于偏振光束分离的光入射角和偏振多功能探测光路系统，其特征在于：包括激光光源、以及沿激光光源光路依次设置的偏振片、二分之一波片、格兰泰勒棱镜和光斑分析仪，所述激光光源经过偏振片、二分之一波片后，成为偏振方向可以改变的线偏振光，该线偏振光以入射角度θ入射至格兰泰勒棱镜，格兰泰勒棱镜安装在旋转台上，以调节入射角度θ；线偏振光经过格兰泰勒棱镜后分为o光和e光，o光和e光从格兰泰勒棱镜射出后进入光斑分析仪，光斑分析仪收集并记录o光和e光所形成的光斑，通过o光和e光所形成的光斑之间的分离距离得到入射角度θ，同时通过o光和e光所形成的光斑重心的偏移检测偏振方向。本发明可以灵敏地检测入射光的角度和偏振。

本发明公开了一种二维琼斯矩阵参量的全息测量方法及实施装置，对两束互不相干的激光进行衍射分光，将分光后的两束零级衍射光转变成振动方向正交的线偏振光照射到偏振敏感样品上，透过样品后成为包含样品偏振信息的物光波；同时对两光源的一级衍射光进行滤波，各自保留两束一级衍射光并将其分别转变成振动方向与零级衍射光偏振方向成+45度和-45度的线偏振光，这四束线偏振光作为参考光与物光波干涉，形成包含物光波的振幅、相位和偏振信息的四通道琼斯矩阵全息图，进行数据处理得到偏振敏感样品二维琼斯矩阵全部四个矩阵元的复振幅分布。本发明测量效率高，只需要一步测量就能提取出待测样品琼斯矩阵全部四个参数的复振幅空间分布。

本实用新型公开了一种水下自动偏振成像装置，包括偏振成像仪位于偏振成像仪前端的探测头，所述偏振成像仪后端连接有调节机构，探测头前端设有清理机构，调节机构包括安装壳、固定轴、三个调节电机、三个驱动齿轮、三个齿轮轴套以及三个固定杆，清理机构包括一组连接杆、密封壳、驱动电机、不完全齿轮、往复滑动框、固定轴套、条形齿条、传动齿轮以及清理杆。本实用新型的有益效果是，通过位于偏振成像仪后端的调节机构采用三个调节电机带动三个调节爪，可对偏振成像仪拍摄角度进行自由调节，清理机构采用清理刷可对探测头上粘附的杂物进行自动清理，提高水下偏振成像效果。