[发明专利]一种通过优化偏振器方位角提高磁畴成像质量的方法

权利要求书

1.一种通过优化偏振器方位角提高磁畴成像质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：S01、建立偏振器方位角与磁畴成像效果的评价指标之间的数学模型，磁畴成像效果的评价指标包括图像对比度C和信噪比r，偏振器方位角θ₁、θ₂与图像对比度C、信噪比r的关系表达式为：

其中参数B_i为磁致反射系数的实部与虚部的组合，其数值通过磁光椭偏实验测量得到，

参数f_i为偏振器方位角正余弦值的组合，

f₁＝sin²(θ₁)sin(θ₂)cos(θ₂)-sin²(θ₂)sin(θ₁)cos(θ₁)；

f₂＝cos²(θ₂)sin(θ₁)cos(θ₁)-cos²(θ₁)sin(θ₂)cos(θ₂)；

f₃＝sin²(θ₁)sin²(θ₂)；

f₄＝sin(θ₁)sin(θ₂)cos(θ₂)cos(θ₁)；

f₅＝cos²(θ₂)cos²(θ₁)；

R为反射矩阵，i为探测器接收到的光电流，Δi为成像前后光电流的变化量，为材料的光学反射系数，分别为磁滞反射系数在纵向、横向的分量，为的伴随矩阵，为的伴随矩阵，i_D为探测器的暗噪声，i_S为散粒噪声，V_J为热噪声；再根据C、r与偏振器方位角的关系表达式，建立磁畴成像效果的评价参数y，y与偏振器方位角的关系为：

其中C_max、r_max分别为对比度和信噪比的最优值；

S02、根据公式(3)对评价参数y与偏振器方位角的组合进行模拟，结合由公式(1)、(2)得到的对比度C、信噪比r与偏振器方位角的关系，得到具有较好成像效果的偏振器方位角的设置方式。

2.根据权利要求1所述的通过优化偏振器方位角提高磁畴成像质量的方法，其特征在于：步骤S02具体为：S2.1、根据公式(1)对对比度C与偏振器方位角的关系进行模拟分析，得到对比度最大时的偏振器方位角；S2.2、根据公式(2)对信噪比r与偏振器方位角的关系进行模拟分析，得到信噪比最大时的偏振器方位角；S2.3、对前两步得到的偏振器方位角进行比较，若两者相差较大，则取使对比度C不小于0.03的偏振器方位角范围，在此范围内根据公式(3)对评价参数y与偏振器方位角的关系进行模拟分析，得到评价参数最小时偏振器方位角的范围，此偏振器方位角的范围就是具有较好成像效果的偏振器方位角。

3.根据权利要求2所述的通过优化偏振器方位角提高磁畴成像质量的方法，其特征在于：步骤S2.3得到两处具有较好成像效果的偏振器方位角，一处在对比度最大的位置，另一处在信噪比值较大且随着偏振器方位角的改变信噪比值差别不大的位置，选取处于信噪比较大且随着偏振器方位角的改变信噪比值差别不大的偏振器方位角范围，然后根据公式(1)进行模拟分析，得到此范围内对比度最大时的偏振器方位角，此偏振器方位角为具有较好成像效果的偏振器方位角。

4.根据权利要求1或3所述的通过优化偏振器方位角提高磁畴成像质量的方法，其特征在于：本方法对200nm坡莫合金薄膜成像过程中的偏振器方位角的设置方式进行模拟分析。

5.根据权利要求4所述的通过优化偏振器方位角提高磁畴成像质量的方法，200nm坡莫合金薄膜具有较佳成像效果的偏振器方位角为θ₁＝0.4°，θ₂＝89.7°或者θ₁＝0～11°，θ₂＝80～84°。