偏振探测技术作为一种新型探测手段进行研究,已经受到世界各国研究学者的关注。它利用物体的偏振特性对物体进行探测,与传统的光学探测技术相比能够更有效地提高目标景物的识别率。探测过程中主要是通过光的偏振特性来增加被测物体的信息维度,如偏振度、偏振角、偏振椭率及辐射率等光强度信息,尽可能地提高被测物体的分辨率,可以精确地进行目标识别和地面物辨别。随着偏振探测技术的不断发展,现已被广泛地应用在医学、军事、民用等领域。基于斯托克斯矢量条件设计了两种不同光栅偏振探测阵列结构,一种是四个不同方向(0°、45°、90°、135°)矩形光栅偏振探测阵列,另一种为由矩形线栅与阿基米德螺线组合而成的全斯托克斯矢量光栅偏振探测阵列,并利用基于时域有限差分法的FDTD软件对两种光栅结构进行了模拟。应用电子束曝光(EBL)和感应耦合等离子体刻蚀(ICP)技术制备了以铝膜为基底的光栅阵列结构,通过搭建光学测试系统对制备的纳米光栅阵列进行了测试;通过提取光栅阵列的灰度图像,计算消光比和透射率,分析了光栅阵列的周期、占空比、线宽、深度等指标对光栅性能的影响。由于相邻光栅之间存在邻近效应,最后对所制备光栅阵列的串扰问题进行了分析,讨论系统中存在的多种噪声来源及特点,计算两种不同光栅结构阵列的信噪比,得出入射光角度的变化对光栅阵列结构的信噪比有一定的影响。