A Technique for Simultaneous Measurement of Circular and Linear Polarization with Single-Channel Polarimeter
Sergey V. Kolesnikov, Vitalii V. Breus, Nickolay N. Kiselev, Ivan L. Andronov
该算法被描述，已被用于各种天文物体的光偏振监测-激变变量，小行星，彗星。
The algorithm is described, which have been used for photo-polarimetric monitoring of various astronomical objects - cataclysmic variables, asteroids, comets.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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A Decade of Linear and Circular Polarimetry with the POLISH2 Polarimeter
自2011年以来，POLISH 2光学偏振计一直在Lick天文台3米Shane望远镜上运行，并于2016年在Gemini North 8米望远镜上投入使用。该仪器主要针对系外行星，小行星和蟹状星云脉冲星，但它也被用于各种行星，银河系和超新星科学。POLISH 2的光弹性调制器取代了旋转波片或铁电液晶调制器，提供了前所未有的能力，实现了1 ppm（0.0001%）级的灵敏度和精度，这是传统偏振计难以实现的。此外，POLISH 2同时测量强度（斯托克斯I），线偏振（斯托克斯Q和U）和圆偏振（斯托克斯V），这些都充分描述了入射光的偏振状态。我们记录我们的实验室和天空校准方法，我们的档案上的天空数据库，我们证明了确凿的检测某些对象的圆偏振。
SPARC4: A Simultaneous Polarimeter and Rapid Camera in 4 Bands
本文介绍了一种新的天文仪器的基本概念：SPARC 4-四波段同时偏振仪和快速照相机。SPARC 4在一个仪器中结合了：（一）光度测定和偏振测定模式;（二）光度测定模式的亚秒级时间分辨率和偏振测定模式的极好时间分辨率;（三）两种模式的四个宽带同时成像。这一组合将使SPARC 4成为地面光学观测站的一个独特设施。目前，该项目正处于概念设计阶段。
DIPol-UF: simultaneous three-color ($BVR$) polarimeter with EM CCDs
我们描述了一种新的仪器能够高精度（$10^{-5}$）极化观测同时在三个通带（$BVR$）。该仪器采用电子倍增EM CCD相机，可实现高效率和快速图像读取。DIPol-UF的主要特点是：（i）具有高通量和固有稳定性的光学设计;（ii）极大的多功能性，使仪器最适合观测明亮和微弱的目标;（iii）控制系统，允许远程使用偏振计。例子给出的第一个结果，从高信号噪声观测明亮的附近的恒星和较暗的来源，如X射线双星在其静止状态
A multi-spectral band stellar photo-polarimeter
我们设计并建造了一台新的天文偏振仪，可以同时测量三个光谱波段的线偏振。它有一个方解石光束位移棱镜作为分析器。利用高速旋转的斩波器，在同一个光电倍增管上准同时探测出射的各个光谱波段的寻常光束和非常光束。旋转的超消色差Pancharatnam半波片用于调制入射到分析器上的光。使用适当的二向色和玻璃滤光片分离光谱带。我们表明，减少50%的偏振计的效率，因为这两个光束的强度交替测量的事实是部分补偿减少的时间要花在观察天空背景。使用光束位移棱镜作为分析仪完全消除了背景天光的偏振，这是月光照耀的夜晚，特别是在微弱恒星的情况下的主要误差来源。通过观测几颗偏振和非偏振恒星进行的野外试验表明，偏振计的性能是令人满意的。
Design of the Life Signature Detection Polarimeter LSDpol
许多生物产生的手性分子，如氨基酸和糖，显示出对左手或右手的偏好（同手性）。因此，被诸如藻类和树叶之类的生物材料反射的光表现出强烈依赖于波长的少量圆偏振。我们的生命特征检测旋光仪（LSDpol）经过优化，可测量这些生命特征。LSDpol是一款紧凑型分光偏振计概念，没有移动部件，可即时测量视场内的线偏振和圆偏振，灵敏度优于1 e-4。我们希望在地面和飞机上验证其性能后将该仪器送入轨道。LSDpol是基于一个空间变化的四分之一波长延迟，这是实现与图案化的液晶。它是第一个最大化偏振灵敏度的光学元件。由于这种模式以及光谱仪的入口狭缝必须成像到检测器上，因此狭缝用作孔径，并且内部场光阑限制视场。延迟器的快轴角度沿一个空间维度线性变化。采用固定的四分之一波长延迟器和偏振光栅作为色散器和偏振分束器。圆偏振和线偏振由此在整个频谱上以不兼容的调制频率编码，这最小化了从线偏振到圆偏振的潜在串扰。
Polarimetric modeling and assessment of science cases for Giant Magellan Telescope-Polarimeter (GMT-Pol)
本文对25m巨型麦哲伦望远镜的Gregorian和折叠端口进行偏振建模，发现Gregorian焦点在500nm处仪器偏振仅0.1%，具备优于TMT和ELT的偏振测量优势，并评估了科学案例及偏振仪初步设计。
Classical polarimetry with a twist: a compact, geometric approach
我们提出了一种方法，经典的偏振，不需要移动部件，是紧凑和强大的，并编码完整的偏振信息在一个单一的数据帧，完成替换旋转的组件，如波片沿空间轴的位置。我们证明了一个偏振计的概念，具有四分之一波片，其快速轴方向的变化与位置沿一个轴的2D数据帧结合固定方向的偏振分析仪，类似于一个经典的旋转四分之一波片偏振计。得到了完整的斯托克斯参数集，如果使用四分之一波延迟器，则对圆偏振斯托克斯V具有最大灵敏度。线性和圆偏振项用相差两倍的空间载波频率编码，这最小化了串扰。其他旋转组件偏振仪借给自己的方法。由于偏振调制空间频率不会随波长发生很大变化（如果有的话），因此此类装置接近消色差，从而简化了仪器设计。由于极化信息是在一个单一的观察，快速变化，瞬态和移动的目标是可访问的，由于顺序数据采集的精度损失是避免的，并不需要移动部件。
A beam-displacement prism based, three band stellar photo-polarimeter
印度天体物理研究所设计并制造了一台能同时测量三个波段点源线偏振的新型天文偏振仪。旋光仪有一个方解石光束位移棱镜作为分析器。利用高速旋转的斩波器，在同一个光电倍增管上准同时探测出射的各个光谱波段的寻常光束和非常光束。有效斩波频率可设置为高达200 Hz。旋转的超消色差Pancharatnam半波片用于调制入射到分析器上的光。使用适当的二向色和玻璃滤光片分离光谱带。详细的分析表明，偏振计效率的50%的减少，因为事实上，这两个光束的强度是交替测量的部分补偿减少的时间要花在观察天空背景。由格兰-泰勒棱镜在光路中产生的偏振的位置角被发现是轻微的波长依赖性，表明在光束中的固定的超消色差半波片不完全补偿旋转板的有效光轴的位置角的变化。然而，在U-I光谱区域中的总变化幅度仅为0.92度。偏振效率也被发现是波长相关的，在U-I区域的总振幅为0.271%，其平均值为99.211%。仪器极化被发现是非常低的。它在V-I光谱区几乎是恒定的（~0.04%），显然，它在紫外线附近略有增加。对偏振星的观测表明，所测偏振值与文献中的偏振值符合得很好。
Polarization Calibration of a Microwave Polarimeter with Near-Infrared Up-Conversion for Optical Correlation and Detection
本文提出了一种偏振校准方法应用于微波偏振仪演示的基础上的近红外（NIR）频率上转换阶段，允许在1550 nm波长的光学相关和信号检测。该仪器的设计目的是测量天空宇宙微波背景辐射的偏振，同时获得10至20千兆赫频率范围内输入信号的斯托克斯参数。具有可变偏振角的线性偏振输入信号被用作安装在实验室中的偏振计校准装置中的激励。偏振计的系统误差可以用所提出的校准程序来校正，从而实现高水平的偏振效率（低偏振百分比误差）和低偏振角误差。该校准方法是基于由加法或乘法项组成的正弦函数的偏振误差的拟合。拟合的准确性随着项的数量而增加，使得在低频CMB实验中所需的典型误差水平可以仅用拟合函数中的几个项来实现。另一方面，假设已知校准信号具有所需的精度，则可以计算附加项以达到超灵敏B模式偏振CMB实验中所需的误差水平。
The Extreme Polarimeter: Design, Performance, First Results & Upgrades
迄今为止，已经发现了700多颗系外行星。其中只有少数被直接观察到。直接观察是非常具有挑战性的，由于小的分离和非常大的对比度。成像偏振法提供了一种方法来降低非偏振星光和被星周物质散射后变成线偏振的光之间的对比度。这种物质可以是在星周盘中发现的尘埃和碎片，也可以是系外行星的大气或表面。我们提出的设计，校准方法，偏振性能和样品的观测结果的极端偏振仪，成像偏振仪的散射光在可见光波长的星周环境的研究。偏振计使用光束交换技术，其中两个正交偏振状态同时成像，并且偏振调制器在拍摄下一个图像之前交换两个光束的偏振状态。该仪器目前在没有自适应光学辅助的情况下运行。为了减少大气视宁度对偏振测量的影响，以35 fps的帧速率拍摄图像，并且将大量帧组合以获得偏振图像。在位于拉帕尔马的4.2米威廉·赫歇尔望远镜上使用这一仪器进行了四次成功的观测，目标是具有原行星盘的年轻恒星以及被尘埃封套包围的演化恒星。在分数极化方面，仪器灵敏度优于10^-4。中心恒星和拱星源之间的对比度为10^-6量级。我们表明，我们的校准方法产生的绝对偏振误差低于1%。
B-BOP, the SPICA Imaging Polarimeter
我们介绍了未来欧空局-日本宇宙航空研究开发机构SPICA远红外空间观测站上的偏振照相机B-BOP仪器。B-BOP将允许在各种天体物理环境中研究磁场，这要归功于其前所未有的测量亚毫米光线偏振的能力。B-BOP产生的地图将不仅包含总功率的信息，而且还包含偏振度和偏振角的信息，同时在三个光谱带（70，200和350微米）中。B-BOP探测器是超灵敏的硅测辐射热计，对偏振非常敏感。它们的NEP接近10 E-18 W/sqrt（Hz）。我们将介绍仪器的光学和热架构，我们将详细介绍测辐射热计的设计，我们将根据初步的实验室工作展示仪器的预期性能。
Developments of Multi-wavelength Spectro-Polarimeter on the Domeless Solar Telescope at Hida Observatory
为了同时获得多波长窗口的全斯托克斯光谱，我们在飞田天文台的圆顶太阳望远镜上研制了一种新的分光偏振计。新的偏振计包括一个安装在地平仪上的60厘米口径真空望远镜、一个图像旋转器、一个高色散摄谱仪、一个偏振调制器和一个分析器，分析器由一个连续旋转的波片和一个偏振分束器组成，波片在500 - 1100 nm范围内的延迟几乎恒定在127 $^{circ}$左右，偏振分束器位于望远镜焦点的后面。快速和大格式CMOS相机和红外相机。狭缝摄谱仪使我们能够在与相机数量一样多的波长窗口中获得光谱。我们对整个系统的仪器偏振特性进行了表征，并建立了偏振校准程序。斯托克斯Q、U和V之间的串扰被评估为约0.06% $sim$ 1.2%，这取决于固有偏振的程度。在典型的观测装置中，对于500 nm - 1100 nm，在20 - 60秒内可以实现0.03%的灵敏度。新的偏振计有望为诊断太阳大气中的三维磁场和其他矢量物理量提供一个强有力的工具。
The calibration of the vector polarimeter POLIS
在这篇学位论文中，将描述矢量偏振仪POLIS的校准。该仪器由Kiepenheuer-Institut fuer Sonnenphysik（Freiburg/Germany）与高海拔天文台（Boulder/USA）合作建造，将在特内里费岛的德国真空塔望远镜上运行。该仪器同时产生在396 nm和630 nm两个光谱范围内的光的偏振态。测量是用一个旋转的延迟器，它调制入射偏振。通过偏振分束器将调制转换为变化的强度。解调使用加权积分方案来获得辐射的全斯托克斯矢量。偏振计的校准是通过评估由线性偏振器和延迟器组成的校准单元产生的校准数据集来执行的。详细描述了该望远镜的仪器定标和偏振模型。这份文件是我2002年毕业论文的一个未经修改的版本。它的一部分在后来的出版物中被重新使用，但以一种非常压缩的方式删除了很多细节。它目前的预期用途将是作为介绍性文献偏振及其在太阳物理学中的应用，为学生。为了这个目的，我已经用过几次了。
An improved upper limit to the CMB circular polarization at large angular scales
圆偏振的宇宙微波背景（CMB）提供了探测宇宙旋转和原始宇宙或遥远星系团中磁场的可能性。我们使用的米兰偏振计（MIPOL）安装在Testa Grigia天文台，在意大利阿尔卑斯山，以提高现有的上限CMB圆偏振在大角度尺度。我们获得了95%的置信度上限的CMB圆偏振度范围在5.0 × 10 ^{-4}和0.7 × 10 ^{-4}之间的角度尺度在8度和24度之间，提高了一个数量级预先存在的上限在大角度尺度。我们的研究结果仍然远离nK区域，今天的期望放置的振幅的V斯托克斯参数用于表征圆偏振的CMB，但提高了预先存在的限制在类似的角度尺度。我们的观测也提供了在Testa Grigia天文台表征33 GHz大气发射的机会。
Spatial polarization modulators: distinguishing diffraction effects from spatial polarization modulation
只有我们吗？在我们寻找地球以外的生命的过程中，我们利用我们自己的星球来开发和验证远程探测生命的新方法和技术。我们的生命特征探测偏振仪（LSDpol）是一种快照全斯托克斯分光偏振仪，将部署在野外和太空中，通过感测反射光的线性和圆偏振状态来寻找地球上生命的信号。这些生物特征的例子是由O2-A带和植被引起的线性偏振，例如红色边缘和绿色凸起，以及由生物分子的同手性引起的圆偏振。LSDpol针对检测圆偏振进行了优化。为此，LSDpol在光谱仪的入口狭缝中采用了空间光调制器，即液晶四分之一波长延迟器，其中快轴作为狭缝位置的函数旋转。LSDpol的原始设计通过将四分之一波片与偏振光栅相结合来实现双光束分光偏振计。不幸的是，这种设计导致显著的线性到循环串扰。此外，它揭示了虚假的偏振调制效应。在这里，我们提出了数值模拟，说明如何菲涅耳衍射效应可以创建这些虚假的调制。我们在实验室中使用100%线性和圆偏振光通过精确的偏振态测量验证了模拟。
In-flight validation of Metis Visible-light Polarimeter Coronagraph on board Solar Orbiter
上下文Metis日冕仪是欧空局/美国航天局太阳轨道飞行器任务的遥感仪器之一。Metis的目的是研究太阳大气层和太阳风，方法是同时获取两种不同波长的日冕图像：580 nm至640 nm波段内的可见光和HI Ly-alpha 121.6 +/- 10 nm紫外光。可见光通道包括具有电光调制液晶可变延迟器（LCVR）的偏振计，以测量K-日冕的线性偏振亮度，从而导出电子密度。目标。在本文中，我们提出了第一次在飞行中的验证结果的Metis极化通道与地面校准的比较。这是对在深空（具有硬辐射环境）首次使用一种电光装置：一种基于液晶的偏振计的验证。方法.我们使用航天器滚转机动期间K-日冕线性极化矢量的方向进行飞行中校准。结果第一次在飞行中验证的Metis日冕太阳轨道器上显示出良好的协议与地面上的测量。它证实了预期的可见光通道偏振性能。最后将Metis得到的第一个pB与天基日冕仪LASCO和地基日冕仪KCor得到的偏振亮度pB进行了比较，结果表明Metis定标结果的一致性。
Variable-delay Polarization Modulators for Cryogenic Millimeter-wave Applications
我们描述的设计，施工，并初步验证的可变延迟偏振调制器（VPM）的设计的派珀宇宙微波背景偏振计。VPM通过在正交线偏振之间引入可变相位延迟来在线偏振和圆偏振之间进行调制。每个VPM的直径为39厘米，设计用于在低温环境（1.5 K）中运行。我们描述的机械设计和性能的运动学双叶片弯曲和驱动机制，以及高精度线栅偏振器的建设。
A snapshot full-Stokes spectropolarimeter for detecting life on Earth
我们提出了一个点和拍摄非成像全斯托克斯光谱偏振仪的设计，致力于从像国际空间站这样的轨道平台探测地球上的生命。我们的具体目标是为我们的整个星球绘制叶绿素和其他生物色素光谱特征的圆偏振图。这些非零圆偏振特征是由有机物质的分子和超分子构型的同手性引起的，并且被认为是最明确的生物标志物。为了实现全固态快照设计，我们实现了一种新的空间调制，完全分离的圆和线偏振通道。偏振调制器由光谱仪狭缝内的图案化液晶四分之一波片组成，其也构成仪器的第一光学元件。这种配置消除了线偏振和圆偏振之间的串扰，这是至关重要的，因为线偏振信号通常比圆偏振信号强得多。这导致了光谱仪的一个非常非正统的光学概念，其中物体和瞳孔被切换。我们讨论的一般设计要求和权衡LSDpol（生命特征检测旋光仪），目前正在开发的原型仪器。
Simultaneous phase and amplitude aberration sensing with a liquid-crystal vector-Zernike phase mask
我们提出了一个增强版的泽尼克波前传感器，同时测量相位和振幅像差。“矢量泽尼克”波前传感器由图案化的液晶掩模组成，该掩模通过在相反圆偏振上以相反符号作用的消色差几何相位在点扩散函数核上施加$\pm π/2$相位。在分离圆偏振之后，随后的瞳孔强度图像用于重建入射波前的相位和振幅。我们演示了与单色实验室测量的复杂波前的重建，并在模拟中显示了高达$100\%$的带宽的高精度和灵敏度
Full Stokes polarimetric observations with a single-dish radio-telescope
对活动星系核中的线极化和圆极化的研究可以获得有关这些天体中磁场性质的详细信息。然而，特别是圆偏振（CP）的观测，单碟射电望远镜通常是困难的，因为预期的信号很弱。通常CP是由两个大数（LHC和RHC）的（小）差导出的;因此精确的校准是绝对必要的。我们的目的是提高校准精度，包括斯托克斯参数V在常见的单碟偏振测量，允许一个完整的斯托克斯研究下检查的源。一个详细的研究，到第二阶，穆勒矩阵元素的串扰组件方面，使我们能够达到研究圆偏振所需的精度。新的校准方法已应用于100米埃费尔斯堡射电望远镜在2.8、3.6、6和11厘米处对河外源进行定期试验观测时所取得的数据。相位和振幅中的D项随时间的变化非常稳定，并且已经证实了圆偏振的几个已知值。它示出，只要一个经典的接收机和一个乘法偏振计是可用的，建议的校准方案允许一个包括斯托克斯V在标准的单碟偏振观测作为两个本地圆形输出的差异。
The C-Band All-Sky Survey (C-BASS): Design and implementation of the northern receiver
C波段全天巡天（C-BASS）是一个以5 GHz的总强度和线性极化绘制全天图的项目。北部部分的调查使用宽带单频模拟接收器，安装在美国加利福尼亚州欧文斯谷射电天文台的6.1米望远镜上。该接收器结构在单个接收器中结合了连续比较辐射计和相关偏振计，使用定制设计的模拟接收器组件，用于稳定地同时测量总强度和线性偏振。连续比较辐射计测量天空和温度稳定的冷电参考负载之间的温差。低温前端用于最小化接收机噪声，线性偏振和总强度的系统温度均为$\approx 30\,$ K。定制的低温陷波滤波器用于抵消人为的射频干扰。辐射计$1/f$噪声主要由大气波动引起，而偏振计的$1/f$噪声拐点频率为10 mHz，与望远镜的方位扫描频率相似。
Two-year Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS) Observations: A Measurement of Circular Polarization at 40 GHz
我们报告圆偏振测量的头两年的观测与40 GHz偏振计的宇宙学大角尺度测量仪（CLASS）。CLASS正在对阿塔卡马沙漠75%的天空进行多频调查，目的是测量宇宙微波背景（CMB）的线性E和B偏振，角度标度为$1^\circ \lesssim θ\leq 90^\circ$，对应于多极范围$2 \leq \ell \lesssim 200$。可变延迟偏振调制器是一种调制技术，能够在距离地面最大的角度范围内测量线偏振，其独特设计可提供对圆偏振的显式灵敏度（Stokes $V$）。我们提出了第一次检测圆偏振大气发射在40 GHz的偶极子与$124\pm4\,\mathrm{μK}$的振幅时，观察到的海拔高度$45^\circ$，并讨论其潜在的影响作为一个前景CMB实验。过滤大气成分，CLASS将95% C. L.在$1 \leq \ell \leq 120$之间的$\ell(\ell+1)C_\ell^{VV}/(2π)$上的$0.4\,\mathrm{μK}^2$到$13.5\,\mathrm{μK}^2$的上限，表示比先前的限值提高了两个数量级。
Development and application of metamaterial-based Half-Wave Plates for the NIKA and NIKA2 polarimeters
在毫米和亚毫米波长下工作的大视场成像/偏振测量仪器是了解磁场（MF）在引导细丝物质进入星前核中的作用的基本工具，为银河系恒星形成区的物理学提供了独特的见解。除其他主题外，在银河系外的规模，活动星系核的偏振观测将使我们能够限制可能的物理条件的发射等离子体从喷流和/或探索超新星遗迹内的尘埃物理。安装在IRAM 30米望远镜上的千像素NIKA 2相机是当今天文学家在260 GHz（1.15 mm）的大视场上同时产生强度/偏振测量图的最佳工具之一。NIKA和NIKA 2中的偏振测量是通过快速调制总入射偏振来实现的。这使得最终能够安全地将小的科学信号与大的、非偏振的和强可变的大气背景隔离开来。方法：通过在光束中插入快速旋转的半波片（HWP）实现偏振调制。为了允许宽视场的观察，板必须是大的，直径超过250 mm。在12 Hz的偏振信号的调制，也需要波片足够轻。此外，这个关键的光学元件必须在传输和差分相移方面表现出最佳的电磁特性。为此，已经开发了三种超材料HWP，使用网状过滤器技术。在开发前两个单波段HWP时获得的知识被用于实现最后一个双波段HWP的更具挑战性的性能要求。第一和第三波片满足NIKA和NIKA 2仪器的要求。结果（节略）
Linear Polarization Variations and Circular Polarization are Common Among Airless Bodies
研究发现无大气天体普遍存在线性偏振变化及圆偏振，提出光学圆偏振测量可作为识别金属含量高的天体方法。
A spectroscopic, photometric, polarimetric and radio study of the eclipsing polar UZ Fornacis: the first simultaneous SALT and MeerKAT observations
本文介绍了食极型天炉座UZ的相位分辨光谱学、光度学和圆偏振光谱学。多普勒断层扫描的最强的发射线，使用由内而外的投影显示存在三个发射区域：从照射面的第二颗星，弹道流和线程区域，和磁约束吸积流。总强度谱显示出宽的发射特征和在蓝色中上升的连续谱。圆偏振光谱显示在$\sim$ 4500 Ω、6000 Ω和7700 Ω处存在三个回旋辐射谐波，分别对应于谐波数4、3和2。这些特征在食前占主导地位，食后消失。谐波与磁场强度$\sim$ 57 MG一致。我们还提出了相位分辨圆偏振和线性偏振测量，以补充日食前后的分光偏振测量。MeerKAT射电观测表明，在UZ For的位置，在1.28 GHz处有一个微弱的源，其峰值通量密度为30.7 $\pm$ 5.4 $μ$ Jy/束。
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