旋转波片法成像斯托克斯偏振仪由可旋转的1/4 波片、固定的检偏器、成像光学器件和光电探测器构成，1/4波片的快轴方位角误差和相位延迟量误差是旋转波片法成像斯托克斯偏振仪的主要误差源，对其进行误差标定和补偿，可有效提高测量精度。为此，通过研究旋转波片测量法和傅里叶分析法，推导出入射光束斯托克斯参量与1/4波片参数误差之间的关系式，从而提出一种误差标定新方法，该方法以水平线偏振光作为标准参考光，对标准参考光进行测量，计算得到1/4波片的参数误差，并将其代入相应理论公式中，从而实现误差补偿。实验结果表

提出了一种能同时测量波片延迟量大小和快慢轴方位的新方法。此方法是将待测波片置于起偏镜和检偏镜之间,通过计算机控制步进电机带动待测波片匀速旋转,对出射光的光强进行连续测量,得到出射光光强随时间变化曲线。分析实验曲线,可计算出波片的延迟量,同时也可确定波片快慢轴的方位。实验过程采用计算机控制,操作简单,并且在很大程度上消除了人眼分辨率有限和手动调节不精确带来的误差,因而具有较高的精度。

提出了一种精确测量1/4波片相位延迟量的新方法。测量光路由激光器、起偏器、被测1/4波片、光弹调制器、检偏器和光电探测器构成。起偏器和检偏器的透光轴相互垂直。被测1/4波片的快轴与光弹调制器的振动轴平行,且与起偏器和检偏器的透光轴分别成±45°夹角。准直激光束依次经过起偏器、被测1/4波片、光弹调制器和检偏器的探测光强由光电探测器接收。利用探测信号的直流分量与二次谐波分量精确计算出被测1/4波片的相位延迟量。实验验证了这种测量方法的有效性,改变初始光强过程中相位延迟量测量结果的复现性为0.012

波片相位延迟量误差、快轴角度误差和检偏器透光轴角度误差是影响基于旋转波片法的偏振检测装置测量精度的主要因素。通过对波片和检偏器参数进行校准，可有效提高检测装置测量精度。针对现有校准方法操作复杂的不足，提出一种偏振检测装置器件参数校准新方法。该方法以水平线偏振光[1,1,0,0]T作为标准参考光，分别在检偏器方位角为0°和45°时，对标准参考光各进行一次测量，计算得出器件参数误差，从而实现偏振检测装置器件参数校准。实验结果表明，通过器件参数校准，偏振检测装置测量误差由原来的3%降低至0.87%以内