太阳的剧烈爆发活动,如日冕物质抛射、耀斑等产生的等离子体会对空间环境产生剧烈扰动,严重时甚至造成人员伤亡,所以对太阳活动进行观测和预报是空间天气监测的重要方法。日冕物质抛射前伴随着区域性的密度变化,对日冕进行偏振亮度测量,获得的日冕区域电子密度和温度等物理信息,预报和预警太阳爆发,避免太阳剧烈活动对人类生活造成的破坏性影响。根据偏振测量方法的不同可分为分时、分振幅、分焦面、分孔径偏振成像等类型,常用分时偏振成像系统。但是进行分时偏振测量时,需要注意观测目标短时间内不能发生大幅度变化,避免目标运动导致偏振图像模糊。光学系统存在残余偏振效应,会改变待测入射光束的偏振态,影响偏振测量精度;偏振片的消光比、角度标定误差和探测器噪声都会对不同偏振角度下探测器接收的光强信息产生影响,导致测量精度下降。因此,分时偏振成像系统必须进行偏振定标,校正光学系统、偏振片消光比等产生的系统误差,保证偏振探测精度。本文针对分时偏振成像系统偏振定标的方法,开展以下研究工作:针对分时偏振成像系统,采用Stokes-Mueller矩阵法,分析角度误差、系统偏振效应等因素对偏振精度的影响;采用基于克罗内克积的伪逆分析法,分析探测器高斯、泊松噪声对定标精度的影响,提出自然光入射时定标精度仅依赖系统反射率而不受其他偏振特性影响的优化定标方案;提出不同入射光偏振态的优化定标方案,解决了平行光管产生的小偏振度入射光影响系统定标精度的问题。在研究两种噪声对定标精度影响的基础上,利用多样本均方误差的一阶泰勒展开式,得到归一化响应矩阵的估计方差公式,分析光源强度、噪声大小以及定标方案对定标精度的影响,提出根据定标精度要求确定探测器最小灰度值、最少定标次数的方法,降低重复性实验及时间相关误差造成的影响,并进行模拟及实验验证。结果表明:理论计算与实验定标精度差异小于7.5%,为实验室及在轨偏振定标的方案设计提供理论基础。根据部分偏振光入射的优化定标方案,完成日冕偏振成像仪的系统偏振定标。结果表明:该定标方案可以准确得到系统响应矩阵,系统探测精度达到1.5%,响应矩阵定标精度达到0.73%。研究极紫外波段反射式偏振片和偏振探测系统的设计方法,设计一种9.4nm多层膜反射式偏振片;研制紫外两反射式偏振片、起偏器及偏振分析器,进行反射率及消光比的测量;完成紫外偏振系统定标实验,验证极紫外偏振片和偏振系统的设计。结果表明:两反射式偏振片的消光比在中心波长下为1:384,紫外偏振探测系统的探测精度达到3.1%,定标精度达0.18%,为后续的9.4nm偏振系统的研制奠定了基础。