2021年9月我国成功发射的高分五号 02 星［GF-5(02)] 上搭载有多角度偏振成像仪 (DPC) 和高精度偏振扫描仪 (POSP), 组成了“偏振交火”观测方案。为评价GF-5(02)卫星DPC传感器的在轨辐射性能, 基于2022年1月DPC和POSP观测数据, 采用海洋瑞利散射和“偏振交火”交叉定标两种方法, 实现了DPC在轨绝对辐射定标和视场内相对辐射一致性检验。结果表明, DPC/GF-5(02)在轨后的绝对辐射和相对辐射响应较发射前的实验室定标结果均未发生明显改变, 在轨前后各波段绝对辐射系数差异均小于5.3%, 视场内相对辐射响应变化均小于2%。其中, 443 nm波段瑞利散射和“偏振交火”交叉两种方法获得的绝对辐射定标系数一致性较高, 偏差约为2%；而490 nm和670 nm波段两方法定标结果偏差较大, 偏差分别为7.4%和7.7%。整体上, DPC/GF-5(02) 在轨后的辐射稳定性优于DPC/GF-5。

以卤钨灯积分球光源作为辐射源、用宽谱段陷阱探测器同步监测的传统稳定性参数测试方法存在光谱带宽不匹配、数据对齐困难等问题，导致测量准确性不能保证。因此提出用多角度偏振成像仪自身的图像数据替代陷阱探测器监测数据的方案，对多角度偏振成像仪12个通道数据分别进行小波分解，提取出各波段的光源能量变化用于稳定性测量数据校正，有效去除光源稳定性影响，提升仪器稳定度参数测量准确性。用该方案扣除光源波动后，载荷的非稳定性参数结果从0.153%减小至0.031%。提取出的同一波段三检偏方向光源辐射能量变化趋势高度一致，对多帧图像法信噪比计算结果提升更明显，有力证明方案的有效性。该方案可用于各类成像型遥感仪器的稳定性参数测试。

偏振是强度、波长和相位之外描述电磁波基本属性的第四个重要的“信息维度”参量，物体反射光或辐射光的偏振特性与其材质、几何形状、纹理结构和表面粗糙度、理化特性等本身性质密切相关。偏振光学成像是基于对光的偏振信息进行探测的新型光学成像手段，其利用目标反射光和背景杂散光的偏振特性差异，以达到改善目标成像质量、提高作用距离、提升探测能力和增强识别概率的目的。作为对强度、光谱和红外成像方式的有效补充手段，偏振光学成像对低信噪比复杂背景环境、强散射环境、低照度环境下的目标探测，具有重要的应用价值。结合作者多年来在偏振光学成像探测方面的研究工作基础，围绕相关的器件、技术和应用发展状况，对偏振光学成像研究领域进行了较为详细的介绍。包括偏振光学成像技术及偏振相机的国内外研究、发展和应用状况，与偏振光学成像密切相关的偏振光Stoke矩阵表示及偏振光学成像基本原理，以及研究团队在偏振相机研制及偏振光学成像探测方面开展的研究工作，主要涉及分孔径偏振光学成像系统的设计及关键器件和技术，偏振图像的信息处理技术及算法和应用。最后，对偏振光学成像研究目前需要解决的技术问题和发展方向给出了思考和建议。

单粒子锁定效应容易引起星载遥感仪器产生故障。针对空间高能粒子辐射环境诱发的偏振遥感相机性能退化问题，利用高能重离子和皮秒脉冲激光对星载偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器开展了试验研究，获得了此类器件的单粒子锁定特点，为工程设计及试验评估提供了参考。试验结果显示：偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器对重离子诱发的单粒子锁定比较敏感，单粒子锁定LET阈值处于4.4~13.4 MeV·cm²·mg⁻¹之间。针对模拟前端芯片LET阈值偏低的问题，提出了一种模拟供电端和数字供电端串联大功率防闩锁限流电阻和在轨定时开关机的设计方法。试验结果表明，该方法可有效避免器件单粒子锁定造成的器件过流烧毁及仪器失效等故障。研究结果可为星载偏振相机用模拟前端信号处理器抗辐射加固设计和单粒子地面模拟实验方法的建立提供技术基础与保障。