Muellermatrixmetingen

Müllermatrixmetingen zijn metingen van een Müller-matrix van een optisch voorwerp of systeem met als doel de polarisatie-handling te karakteriseren. De Müller-matrix M is een 4x4-reële matrix die de Stokes-parameters transformeert: S_out = M · S_in, waarbij S_in en S_out de Stokes-vectoren beschrijven met de componenten I, Q, U en V.

De elementen van M beschrijven hoe elk inkomend polarisatiestaatcomponent wordt omgezet in een uitgangsstaat. De matrix bevat informatie over diattenantie, retarderende effecten en depolarisatie. In het algemeen kunnen de elementen geïnterpreteerd worden als hoe polarisatieverlies en rotatie optreden bij doorgang door het object of systeem.

Meting principe: een polarization state generator (PSG) en een polarimeter analyzer (PSA) of equivalente modulators worden gebruikt. Door een reeks bekende inkomende polarisatiestaten te produceren en de uitgangsintensiteit te meten, kan men M reconstrueren. Vaak zijn 16 afzonderlijke metingen nodig voor een volledige M, maar overdetermined systemen met redundantie verbeteren de nauwkeurigheid en robuustheid tegen ruis.

Analysemethoden: de verkregen Müller-matrix kan worden geanalyseerd met behulp van decomposities zoals de Lu-Chipman-decompositie om de diattenantie, retardantie en depolarisatie te scheiden. Dit maakt het mogelijk om fysieke eigenschappen van het materiaal af te leiden, evenals de depolarisatie-index en golflengteafhankelijke eigenschappen.

Toepassingen: Müller-matrixmetingen vinden toepassing in materiaalonderzoek en coatings, biologie (weefselpolarisatie), coatinginspectie, remote sensing en astronomie, evenals in polarisimetrische beeldvorming voor diagnostiek en kwaliteitscontrole.

Beperkingen: de nauwkeurigheid hangt sterk af van calibratie, signaal-ruisverhouding en systeemaffectedheden. Bij sterk verstrooiende monsters kan depolarisatie complexer worden en vereisen zorgvuldige modellering en calibratie.