[发明专利]宽带偏振光谱仪及光学测量系统

权利要求书

1.一种宽带偏振光谱仪，其特征在于，包括光源、第一反射单元、第一聚光单元、第二聚光单元、偏振器、第一平面反射镜、第一曲面反射镜、第二反射单元、探测单元，其中：

所述第一反射单元用于使所述光源发出的光束分为探测光束和参考光束两部分，并将这两部分光束分别入射至所述第一聚光单元和所述第二聚光单元；

所述第一聚光单元用于接收所述探测光束，使该光束变成平行光束后入射至所述偏振器；

所述偏振器设置于所述第一聚光单元和所述第一平面反射镜之间，用于使所述平行光束通过并入射至所述第一平面反射镜；

所述第一平面反射镜用于接收所述平行光束并将该平行光束反射至所述第一曲面反射镜；

所述第一曲面反射镜用于并将所述平行光束变成会聚光束，并将该会聚光束反射后垂直地聚焦到样品上；

所述第二反射单元用于同时或分别接收从样品反射的依次经过所述第一曲面反射镜、所述第一平面反射镜、所述偏振器、所述第一聚光单元的探测光束和通过所述第二聚光单元的参考光束，并将所接收到的光束入射至所述探测单元；

所述第二聚光单元用于接收所述参考光束，并将其入射至所述第二反射单元；

所述探测单元用于探测被所述第二反射单元所反射的光束。

2.根据权利要求1所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂入射宽带光谱仪还包括：

光源聚光单元，所述光源聚光单元设置于所述光源与所述第一反射单元之间，用于使所述光源发出的光成为会聚光束。

3.根据权利要求2所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述光源聚光单元包括：

至少一个透镜和/或至少一个曲面反射镜。

4.根据权利要求1所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

可移动的分光器和图案识别系统；

所述分光器和图案识别系统位于所述第一曲面反射镜和样品之间；

所述图案识别系统包括透镜、照明光源与CCD成像器；

所述可移动的分光器用于将所述图案识别系统提供的样品照明光束反射至样品表面并将样品表面的反射光束反射至所述CCD成像器；并且在所述垂直入射宽带光谱仪中可以通过观测所述探测单元的光强和/或通过观测所述图案识别系统中的图像的清晰度来进行调焦。

5.根据权利要求4的所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于：

所述可移动的分光器为具有至少一个直线边缘的平面反射镜，该平面反射镜可以完全处于、部分处于、或完全不处于所述探测光束的光路中。

6.根据权利要求1所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

用于切换所述探测光束和所述参考光束的光束切换单元。

7.根据权利要求6所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于：

所述光束切换单元为设置在所述第一反射单元和第二反射单元之间的可移动的挡光板，所述挡光板可分别或同时挡住探测光束和参考光束。

8.根据权利要求1所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

用于承载样品的可调节的样品平台。

9.根据权利要求2所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

光阑，所述光阑置于整个光学系统的任意一段光路中。

10.根据权利要求9所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

至少一个光阑，所述光阑置于由所述光源聚光单元形成的会聚光束所分出的探测光束焦点处。

11.根据权利要求1所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

至少一个光阑，所述光阑位于所述偏振器和所述样品之间，用于避免经过所述偏振器后产生的e光入射至样品表面并且/或者其反射光反射回所述偏振器。

12.根据权利要求1所述的宽带偏振光谱仪，其特征在于，所述垂直入射宽带光谱仪还包括：

偏振器旋转控制装置，该偏振器旋转控制装置用于控制所述偏振器的偏振方向。