вектор Стокса, поскольку с его помощью легче анализировать прохо-
ждения лучей света через оптические системы.
Вектор Стокса — совокупность четырех величин, называемых сток-
совскими параметрами, которые характеризуют интенсивность и поля-
ризацию света. Эти параметры имеют размерность интенсивности: ка-
ждый параметр соответствует не мгновенной интенсивности, а интен-
сивности, усредненной во времени, которое практически необходимо
для измерения. Четыре параметра представляют собой столбец-вектор
⎡
⎢⎢⎣
I
Q
U
V
⎤
⎥⎥⎦
,
где
I
— интенсивность;
Q
,
U
и
V
— параметры преимущественной
горизонтальной поляризации, преимущественной поляризации под
углом 45
◦
и преимущественной правоциркулярной поляризации соот-
ветственно.
Часто для экономии места вектор записывается в виде строки; при
этом используются фигурные скобки, чтобы напомнить о том, что
вектор в действительности является столбцом:
{
I, Q, U, V
}
. Если па-
раметр имеет отрицательное значение, то преимущественной является
ортогональная поляризация [11].
Предлагаемый метод заключается в регистрации отраженного от
поверхности рельсов света с помощью фотоприемного устройства,
снабженного поляризационным фильтром (например, зеркальной фо-
токамеры). Железнодорожный путь обрабатывается пофрагментно,
размер каждого фрагмента определяется размером матрицы регистри-
рующего устройства, фокусным расстоянием объектива и расстояни-
ем, с которого проводится съемка.
Пусть поляризационные характеристики отраженного от поверхно-
сти рельса света описываются вектором Стокса
{
I, Q, U, V
}
, причем
в каждой точке обследуемого фрагмента поляризационные характе-
ристики могут быть различными. Вследствие этого каждый параметр
Стокса представляет собой прямоугольную матрицу, размер которой
соответствует размеру матрицы регистрирующего устройства (в пик-
селях). Поляризацию светового луча на выходе фильтра будем описы-
вать вектором
{
I
C
(
φ
)
, Q
C
(
φ
)
, U
C
(
φ
)
, V
C
(
φ
)
}
, зависящим от угла
φ
меж-
ду вертикальной плоскостью, проходящей через ось рельса, и осью
пропускания поляризационного фильтра.
Для выявления связи поляризационных характеристик электромаг-
нитной волны до и после фильтра воспользуемся методом Мюллера.
Этот метод представляет собой матричное описание взаимодействия
60
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
