1.3.3  斯托克斯矢量表示法以及非直观成像法

斯托克斯矢量[12]表示法用如式(2)所示的四维列矢量表示 4 个不同的光强分量，此时介质的偏振光学特性就可以通过一个 4×4 的穆勒矩阵描述。与琼斯矢量 - 琼斯矩阵表示法相比，斯托克斯矢量采用光的强度分量，不包含相位信息，能定量描述部分偏振光和非偏振光。考虑到生物组织大多属于强散射介质，偏振光在其中传播时会发生散射退偏，因而目前在生物医学领域的研究中，大多采用穆勒矩阵作为组织样品偏振特性的描述方法。穆勒矩阵包含了样品的丰富微观结构信息，然而研究结果显示穆勒矩阵的 16 个阵元均同时受到多个结构的共同影响，代表的物理意义并不明确。因此如何从穆勒矩阵中分离提取与结构等物理量对应的偏振参数非常重要。

非直观成像法[13]是利用穆勒矩阵来得到偏振参数，利用近场耦合的变化所导致的远场点分布函数的变化，由光场分布和变化来拟合过滤得出由近场结构特征，并通过从所得的拟合曲线中提取近场非直观图像。这种方法，从拟合所得的点光场（像素）变化曲线中获得线性和非线性偏振相差、偏振角、去偏光强、偏振度差、偏振旋转和双吸收（二色性）等参数值，是对该点光场的某一个变化特征的定量描述。

1.4  偏振光调制方法

目前主要有两种偏振测量原理：分振幅法和偏光调制法。早在1985年RMA. Azzam就提出分振幅测量法，它实现了对光波偏振态的快速测量，但是要求极高的光学系统装配精度，测量结果极易受到装配精度的影响而降低系统的稳定性。偏光调制法广泛用于主动偏振成像系统中的起偏和检偏装置。从调制方法上来分，偏振光的调制主要分为两种——机械调制和相位延迟调试[8]。