[发明专利]一种各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法

权利要求书

1.一种各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)建立待测各向异性体材料的测试系统，通过所述测试系统来测量获得待测各向异性体材料的测量穆勒矩阵光谱M_m；并通过待测各向异性体材料的穆勒矩阵与琼斯矩阵之间的转换关系来计算出该待测各向异性体材料在不同方位角下的伪介电函数，以此伪介电函数作为后续穆勒矩阵光谱反演过程中的光学常数拟合初值；

(2)根据4×4矩阵法建立待测各向异性体材料的正向光学模型，并计算出待测各向异性体材料的部分传输矩阵；

(3)结合所述光学常数拟合初值及所述部分传输矩阵计算出待测各向异性体材料的理论穆勒矩阵光谱M_c；

(4)计算出理论穆勒矩阵光谱与测量穆勒矩阵光谱之间的均方根误差，并采用非线性迭代算法寻优光学常数以使得该均方根误差小于设定阈值，从而提取出待测各向异性体材料多波长下的光学常数和欧拉角。

2.如权利要求1所述的各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法，其特征在于：步骤(1)中采用穆勒矩阵椭偏仪来测量得到待测各向异性体材料的测量穆勒矩阵光谱，所述穆勒矩阵椭偏仪为双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪。

3.如权利要求1所述的各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法，其特征在于：步骤(2)中，根据4×4矩阵法建立待测各向异性体材料的正向光学模型，并计算出待测各向异性体材料的入射矩阵、出射矩阵及部分传输矩阵。

4.如权利要求1所述的各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法，其特征在于：通过均方根误差MSE来评估理论穆勒矩阵光谱和测量穆勒矩阵光谱之间的匹配程度，均方根误差MSE采用公式(1)进行计算，公式(1)为：

式中，m_ij,k^m和m_ij,k^c对应第k个波长下的测量穆勒矩阵光谱和理论穆勒矩阵光谱；N_f为参与拟合的穆勒矩阵元素个数；N_λ表示波长个数；N_S表示待测参量的个数。

5.如权利要求1-3任一项所述的各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法，其特征在于：所述待测各向异性体材料为预拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯材料，简称PET。

6.如权利要求5所述的各向异性体材料光学常数和欧拉角的提取方法，其特征在于：所述传输矩阵采用公式(9)表达，公式(9)为：

式中，L_i^-1为入射矩阵的逆矩阵；L_t为出射矩阵；T_p(-d)为各向异性体材料的部分传输矩阵，所述各向异性体材料为薄膜。