微偏振阵列是分焦平面偏振计的核心元件。相较于纳米线栅阵列, 液晶偏振阵列有着设计灵活、工艺简便、性能稳定等独特优势, 有望实现高性价比、高精准度的偏振测量与成像。本文综述了近年来国内外科研团队针对液晶微偏振阵列展开的研究, 系统阐述了基于宾主型、偏振旋转型和相位延迟型3大类液晶偏振阵列的器件结构和工作原理, 不同的液晶排列结构可以实现从单一线偏振到全Stokes矢量的测量和成像, 最后讨论了液晶微偏振阵列与偏振探测技术相结合的发展趋势和应用中面临的挑战。

分焦平面式(DoFP)偏振成像探测器通过集成式微偏振阵列实现偏振信息的实时获取。然而由于成像过程中存在噪声，对后续的偏振图像去马赛克超分辨、场景偏振信息解算产生了严重影响。基于主成分分析(PCA)提出一种时空自适应DoFP视频数据去噪算法，对于每个待去噪的DoFP图像块，在其局部时空邻域内选取相似的图像块，然后利用主成分分析对其去噪。该算法充分利用DoFP视频数据的时空信息构建训练样本，且块匹配过程无需采用运动估计，可直接用于DoFP视频数据去噪。进一步提出基于双边滤波的残余噪声去除算法，从而得到更好的去噪效果。通过模拟与真实数据对所提算法进行实验验证，结果证明: 所提算法可有效抑制噪声，在相同测试条件下，所提算法优于现有算法。

红外偏振成像在抗干扰目标检测、复杂环境下人造物识别中具有潜在优势, 同时能够获取目标表面理化特性。分时、分振幅、分孔径红外偏振成像方式由于体积、重量、功耗等的不足限制了其应用, 而小型化、集成化、实时成像设备是红外偏振成像广泛应用的前提, 而对于所获取数据的智能分析是其应用的基础。介绍了所研制的红外偏振智能感知系统, 通过分焦平面式成像技术实时采集目标场景的红外偏振数据, 通过深度学习与分焦平面偏振成像紧密融合, 实现高质量偏振图像恢复与典型场景下运动目标的智能感知。