偏振激光雷达是激光雷达中的重要组成部分,其获得的气溶胶退偏信息是研究大气气溶胶微物理性质的关键参数之一[1]。偏振激光雷达的基本原理是向大气中发射一束高质量的偏振光,并在接收光路中添加偏振分光棱镜(PBS),通过测量PBS反射通道和透射通道的强度比来获得大气的退偏信息。然而,偏振激光雷达系统中非理想的光电元件,会使得探测器得到的强度比与真实的大气退偏信息不同,产生测量误差。对偏振激光雷达系统进行有效定标是提高其探测精度的关键。对于双通道偏振激光雷达,增益比是需要定标的重要系统参数之一。探测干净大气是定标增益比的常用方法,然而现实中很难找到理想的干净大气。实际定标区域中可能出现的非球形粒子将对定标结果造成显著影响。同时,由于与所测大气区域的温度、滤光片带宽等相关[2,3],大气分子瑞利散射的退偏比也很难精确得到。美国NASA星载激光雷达CALIOP[4]通过在PBS之前插入退偏器来定标增益比。然而,由于一般退偏器并不能得到理想的自然光,故其出射光依然会存在一定的偏振度。V.Freudenthaler等人[5]提出在PBS之前插入半波片,以一定角度旋转半波片,进而完成定标过程。然而,该方法需要首先将半波片的主轴调整至与PBS偏振面平行。另外,如果考虑系统中光学元件的偏振耦合效应[6],该方法的定标结果还将受到接收模块的影响。斯托克斯矢量-米勒矩阵理论,已经被大量实验证明并广泛应用于偏振激光雷达的研究中[6-8]。本文将基于该理论,提出一种定标偏振激光雷达增益比的新方法。理论与实验均表明,该方法操作简单快捷,无需特定的大气条件,且不受系统中其它模块的影响,适用于绝大多数的偏振激光雷达系统。