光谱偏振成像仪能够同时探测目标的二维图像信息、空间各点的光谱信息和各波段的偏振态，可以为目标探测与识别提供更加丰富的光学信息源。其中干涉型光谱偏振成像仪在复原光谱方面具有多通道、高光通量等优点，在航空航天遥感、生物医学和军事侦查等领域具有重要的应用价值。常规干涉型光谱偏振成像仪采用分时偏振调制，需要对目标进行多次往复推扫，探测过程比较复杂，难以应用于要求快速光谱偏振成像探测的领域。为实现目标全Stokes参量光谱的同步探测，简化扫描过程，提高探测效率，本文提出了基于孔径分割偏振调制的干涉型光谱偏振成像仪的技术方案，主要研究内容包括以下四个方面:　　第一，阐述了孔径分割偏振调制干涉型光谱偏振成像探测方法的系统原理，利用孔径分割偏振调制组件在视场调制干涉型光谱成像组件中同步引入目标各点的四组空间分离的偏振态干涉信息，避免了各通道干涉信息的混叠。研究了孔径分割偏振调制机理和视场调制干涉机理，分析了光谱分辨率、空间分辨率和干涉条纹调制度的影响因素;为实现同步光谱偏振成像探测提供理论依据。　　第二，针对孔径分割四通道对应像点非等间隔分布及通道光强不一致的问题，研究了四通道光信息定位、提取和标定的方法。逐一开通每个通道对白板探测，通过设定阈值建立四通道的定位矩阵，用以定位通道对应的目标光信息;利用矩阵分割方法实现四通道光信息的自动提取;建立每个微透镜所成四个像点的归一化光强的标定矩阵，用以实现四通道通光强度一致，满足孔径分割偏振调制的需求。此外，研究了偏振调制组件的优化方法，以提高系统的抗噪声能力。　　第三，针对干涉条纹非均匀采样影响复原光谱精度的问题，采用非线性傅里叶变换复原光谱信息;直接利用非线性傅里叶变换矩阵处理非均匀采样的干涉条纹，能够有效的复原光谱信息;建立了复原光谱与均匀采样条件下复原光谱的关系，可以计算非线性傅里叶变换条件下系统的光谱响应函数。针对窄带光谱（光谱带宽远小于中心波长）的干涉条纹存在采样冗余的问题，研究了窄带光谱的干涉条纹压缩采样方法;在此基础上，研究了多个非重叠窄带光谱的干涉条纹压缩采样频率的计算方法，以提高探测效率。　　第四，根据孔径分割偏振调制组件宽波段、多通道的特点，研究了孔径分割偏振调制组件系统矩阵的标定方法。系统矩阵包括偏振元件性能参数和偏振元件方位角参数（相位延迟片快轴、偏振片通光轴与参考方向的夹角）。偏振元件的性能参数可以利用精密测量仪器测量，如椭偏仪测量相位延迟量;针对偏振元件的方位角参数，采用基于傅里叶级数分析的方法依次标定。　　在理论研究的基础上，设计搭建了孔径分割偏振调制干涉型光谱偏振成像探测实验系统，并进行了验证性实验。首先搭建了可见光波段Sagnac型视场调制干涉型光谱成像实验系统，在完成光谱定标的基础上，进行了光谱成像探测实验，能够获取目标清晰的光谱图像。然后，设计了的相应的孔径分割偏振调制组件，构建了孔径分割偏振调制干涉型光谱偏振成像探测实验系统，对室内目标进行光谱偏振成像探测，重构了探测目标多个波段的偏振光谱图像，复原的偏振光谱图像清晰，构建的数据立方体能够反映对应目标的光谱及偏振特性，表明所提方法能够实现目标全Stokes参量光谱的同步探测，同时系统集成在一套干涉成像光路中，体积小，重量轻，适用于快速光谱偏振成像探测。