LSSVM模型下的LCVR相位延迟特性标定方法

胡冬梅; 刘泉; 于林韬; 朱一峰

doi:10.3788/IRLA201645.0517004

LSSVM模型下的LCVR相位延迟特性标定方法

doi: 10.3788/IRLA201645.0517004

1.
长春理工大学电子信息工程学院,吉林长春 130022;
2.
北华大学电气信息工程学院,吉林吉林 132021

基金项目:

国家973计划(613225);国家自然科学基金(91338116)

详细信息

作者简介:
胡冬梅(1979-),女,博士生,主要从事光学偏振成像技术方面的研究。Email:haitianme@163.com;刘泉(1981-),女,博士生导师,博士,主要从事光学偏振成像技术方面的研究。Email:liuquancust@126.com

胡冬梅(1979-),女,博士生,主要从事光学偏振成像技术方面的研究。Email:haitianme@163.com;刘泉(1981-),女,博士生导师,博士,主要从事光学偏振成像技术方面的研究。Email:liuquancust@126.com

中图分类号: O436

LCVR phase retardation characteristic calibration method using the LSSVM model

1.
College of Electronic and Information Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China;
2.
College of Electrical and Information Engineering,Beihua University,Jilin 132021,China

摘要: 为了标定液晶相位可变延迟器(Liquid Crystal Variable Retarder,LCVR)的相位延迟特性,在25℃、405 nm波长下,利用搭建的测量装置采集了141组实验样本,其中71组样本为训练集,70组样本为预测集,利用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machines,LSSVM)和支持向量机(Support Vector Machines,SVM)算法建立LCVR相位延迟量和驱动电压相关数学模型。实验表明,GASVR、PSOSVR、LSSVM方法下最大波长偏差分别为0.013 6、0.013 7和0.004 5,均方误差提高两倍,通过比较,说明该模型能快速准确地预测LCVR工作范围内全部波长、全部电压值下的相位延迟。该方法可作为LCVR相位延迟特性标定的有效手段。
- 液晶相位延迟器 /
- 最小二乘支持向量机 /
- 相位延迟 /
- 标定
Abstract: To calibrate the phase characteristic of a Liquid Crystal Variable Retarder(LCVR) attached with a compensator. For LCVR, under 25℃, 405 nm wavelength, the total of 141 experimental samples were obtained by the built setup based on Stokes parameters, in which 71 samples(calibration set) were used for model calibration, and 70 samples(prediction set) were used to validate the calibrated model independently. Least Squares Support Vector Machine(LSSVM) and Support Vector Machines(SVM) was used to calibrate model. Test results show, for prediction model based on GASVR, PSOSVR, LSSVM, the maximum wavelength deviation are respectively 0.013 6、0.013 7 and 0.004 5, the mean square error is increased by 2 times, and the phase retardation of all the wavelengths and all the voltage values of LCVR in the effective working range could be rapidly and accurately obtained by the LSSVM model, thies the prediction model based on LSSVM was an effective mean for LCVR phase calibration.
- Liquid Crystal Variable Retarder(LCVR) /
- Least Squares Support Vector Machines (LSSVM) /
- phase retardation /
- calibration

[1]	Li Yubo, Zhang Peng, Zeng Yuxiao, et al. Remote sensing measurement by full-Stokes-Vector based on opto-electronic modulato[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(2): 335-338. (in Chinese)李宇波, 张鹏, 曾宇骁, 等. 基于电光调制器的全Stokes矢量的遥感测量[J].红外与激光工程, 2010, 39(2): 335-338.
[2]	Li Jie, Zhu Jingping, Qi Chun, et al. Large aperture static hyperspectral imaging full polarimetry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(2): 574-578. 李杰, 朱京平, 齐春, 等. 大孔径静态超光谱全偏振成像技术[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(2): 574-578.
[3]	Wang Xia, Zhang Chaoyang, Chen Zhenyu, et al. Overview on system structure of active polarization imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 2244-2251. (in Chinese)王霞, 张朝阳, 陈振跃, 等. 主动偏振成像的系统结构概述[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2244-2251.
[4]	Li Shujun, Jiang Huilin, Zhu Jingping, et al. Development status and key technologies of polarization imaging detection[J]. Chinese Optics, 2013, 6(6): 803-809. (in Chinese)李淑军, 姜会林, 朱京平, 等. 偏振成像探测技术发展及关键技术[J]. 中国光学, 2013, 6(6): 803-809.
[5]	Jiang Jijun, Zhang Dayong, Li Jianfeng. Liquid crystal variable retarder development and electric-control retardation measurement[J]. Laser Technology, 2011, 35(5): 652-655. (in Chinese)江继军, 张大勇, 李剑峰. 液晶可变延迟器研制及其电控相位延迟测量[J]. 激光技术, 2011, 35(5): 652-655.
[6]	Gilman S E, Baur T G, Gallagher D J, et al. Properties of tunable nematic liquid-crystal retarders[C]//SPIE, 1990, 1166: 461-471.
[7]	Zhang Ying, Zhao Haibo. Liquid crystal variable retarder attached with compensator[J]. Optics and Precision Engineering, 2009, 17(8): 1798-1803. (in Chinese)张颖, 赵海博. 带有补偿器的液晶相位可变延迟器[J]. 光学精密工程, 2009, 17(8): 1798-1803.
[8]	Devaraj R, Sankarasubramanian K, Surekha Kamath. Integration and calibration of a multi slit spectropolarimeter[J]. Advances in Space Research, 2013(52): 232-240.
[9]	Hou Junfeng, Wang Dongguang, Deng Yuanyong, et al. Phase retardation measurement with least squares fitting method[J]. Acta Optice Sinica, 2011, 31(8): 0812001-1-6. (in Chinese)侯俊峰, 王东光, 邓元勇, 等. 基于最小二乘拟合的波片相位延迟测量[J]. 光学学报, 2011, 31(8): 0812001-1-6.
[10]	Zhang Zhiyong, Deng Yuanyong, Wang Dongguang, et al. Comparison and analysis of several methods for measuring waveplate retardation[J]. Optics and Precision Engineering, 2007, 15(11): 1678-1685. (in Chinese)张志勇, 邓元勇, 王东光, 等. 几种波片位相延迟量方法的对比[J]. 光学精密工程, 2007, 15(11): 1678-1685.
[11]	Liao Yanbiao. The Polarization of Optics[M]. Beijing: Science Press, 2003: 52-56,243-244. (in Chinese)廖延彪. 偏振光学[M]. 北京: 科学出版社, 2003: 52-56, 243-244.
[12]	Liang Dong, Xie Qiaoyun, Huang Wenjiang, et al. Polarization orientation calibration of simultaneous imaging polarimeter[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 243-248. (in Chinese)梁栋, 谢巧云, 黄文江, 等. 最小二乘支持向量机用于时间序列叶面积指数预测[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 243-248.

[1]	杨靖, 韩於利, 薛向辉, 陈廷娣, 赵一鸣, 孙东松. 平流层飞艇激光风速仪的设计和分析 . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20220642-1-20220642-12. doi: 10.3788/IRLA20220642
[2]	谭逢富, 黄志刚, 张巳龙, 秦来安, 侯再红, 高穹, 刘虎. 基于逐点扫描的探测器阵列靶标定系统 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0213003-0213003. doi: 10.3788/IRLA202049.0213003
[3]	杨杰, 黄见, 苑克娥, 孙培育, 刘琳琳, 胡顺星. 小型化大气二氧化碳垂直廓线测量系统标定 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517004-0517004(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0517004
[4]	熊琨, 王春喜, 吴跃, 王锴磊, 姜云翔. 基于三轴转台的多视场星敏感器标定方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 417002-0417002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0417002
[5]	刘维新, 魏志伟, 赵文谦, 丁星卜. 光学波片相位延迟测量仪设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 718001-0718001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0718001
[6]	王建军, 黄晨, 李舰艇. 空间目标红外辐射测量系统标定技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 404002-0404002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0404002
[7]	刘源, 谢睿达, 赵琳, 郝勇. 基于机器学习的大视场星敏感器畸变在轨标定技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1217004-1217004(9). doi: 10.3788/IRLA201645.1217004
[8]	王小冷, 杨凌辉, 林嘉睿, 任永杰, 尹彤. 基于周向约束定位原理的周向接收器标定方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 717004-0717004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0717004
[9]	谭巧, 徐启峰, 谢楠. 一种测量1/4波片相位延迟量的新方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 717002-0717002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0717002
[10]	毕超, 刘京亮, 刘飞, 吕来鹏, 雷雯铭. 激光测头的光束空间矢量标定方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3775-3781.
[11]	孙高飞, 张国玉, 刘石, 王琪, 高玉军, 王凌云, 王浩君. 高精度背景可控星图模拟器设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2195-2199.
[12]	唐君, 李伟, 徐轩彬. 一种星敏感器光学系统标定与引建的新方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1610-1615.
[13]	崔凯, 刘朝晖, 李治国, 高雄, 谢友金, 王振宇. 坐标变换在空间望远镜误差标定中的应用 . 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 151-156.
[14]	王建军, 黄晨, 高昕, 李舰艇. 红外辐射测量系统内外标定技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1767-1771.
[15]	李斌, 吴海英, 王文涛, 刘鹏. 一种简易红外标定系统的设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 458-463.
[16]	孙亚辉, 耿云海, 王爽. 星敏感器像平面移位误差的分析与校正 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3321-3328.
[17]	裘桢炜, 洪津. 偏振遥感器镜头相位延迟特性分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 806-811.
[18]	杨国洪, 李军, 韦敏习, 侯立飞, 易涛, 刘慎业. X射线分光晶体高阶衍射效率标定方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3325-3329.
[19]	张晓娟, 张国玉, 孙高飞, 刘石, 郑茹, 高玉军. 大视场LCOS拼接星模拟器标定方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2996-3001.
[20]	孙高飞, 张国玉, 高玉军, 王凌云, 苏拾, 付芸, 王向东. 星敏感器地面标定设备的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2822-2827.

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LSSVM模型下的LCVR相位延迟特性标定方法

doi: 10.3788/IRLA201645.0517004

LCVR phase retardation characteristic calibration method using the LSSVM model

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LSSVM模型下的LCVR相位延迟特性标定方法

doi: 10.3788/IRLA201645.0517004

1. 长春理工大学电子信息工程学院,吉林长春 130022;

2. 北华大学电气信息工程学院,吉林吉林 132021

English Abstract

LCVR phase retardation characteristic calibration method using the LSSVM model

1. College of Electronic and Information Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China;

2. College of Electrical and Information Engineering,Beihua University,Jilin 132021,China

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doi: 10.3788/IRLA201645.0517004

1. 长春理工大学 电子信息工程学院,吉林 长春 130022; 2. 北华大学 电气信息工程学院,吉林 吉林 132021

English Abstract

LCVR phase retardation characteristic calibration method using the LSSVM model

1. College of Electronic and Information Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China; 2. College of Electrical and Information Engineering,Beihua University,Jilin 132021,China

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2. 北华大学电气信息工程学院,吉林吉林 132021

1. College of Electronic and Information Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China;

2. College of Electrical and Information Engineering,Beihua University,Jilin 132021,China