[发明专利]一种大量程成像式双折射分布测量装置及方法

权利要求书

1.一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：包括光源模块、成像镜组、可变偏振态发生器、光电探测器和控制与数据处理模块；光源模块接收控制与数据处理模块信号，选择并输出测量所用波长的光束，透射照明被测材料样品，成像镜组将经被测材料样品的出射光束投影到光电探测器上，可变偏振态发生器位于被测材料样品两侧的光路中，根据控制与数据处理模块输入的电信号，改变光束的偏振态，提供光束的起偏、检偏或相位延迟，光电探测器将采集的光强分布转化为电信号输出给控制与数据处理模块运算，最终呈现被测物双折射分布结果。

2.根据权利要求1所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的光源模块包括多波长光源、波长选择器件、光源镜组，光源模块中多波长光源出射光束经波长选择器件和光源镜组投射到被测材料样品。

3.根据权利要求2所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的多波长光源至少包含三个或以上波长间隔不小于10纳米的波长成分；所述的波长选择器件具有不少于三个波长范围的子通带，所述的子通带中心波长与所述的多波长光源波长成分一一对应，各子通带带宽不大于10纳米。

4.根据权利要求3所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的光源镜组的物像共轭面分别是多波长光源发射端面和被测材料样品面。

5.根据权利要求1所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的成像镜组的光路是物方远心光路。

6.根据权利要求5所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的成像镜组的物像共轭面分别是被测材料样品面和光电探测器靶面。

7.根据权利要求1所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的可变偏振态发生器包括线偏振片和液晶可变延迟器，光束依次经过线偏振片和液晶可变延迟器后偏振态发生变化，所述的液晶可变延迟器延迟量可随施加于其电信号的改变而改变，其延迟量大小与电信号大小一一对应。

8.根据权利要求7所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的可变偏振态发生器至少为两个，所述的被测材料样品两侧的光路中分别至少包含一个可变偏振态发生器。

9.根据权利要求1所述的一种大量程成像式双折射分布测量装置，其特征在于：所述的光电探测器是面阵探测器。

10.根据权利要求1所述大量程成像式双折射分布测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

将光源模块和成像镜组对焦到被测材料样品表面，通过控制与数据处理模块进行光源模块输出光波长的变换，同时被测材料样品两侧光路中的可变偏振态发生器按与波长对应的延迟量切换，光电探测器采集每次可变偏振态发生器的延迟量下光强分布图像，对各波长下采集图像计算延迟量和方位角分布，利用各波长的延迟量小数部分演算总的延迟量级次，最终获得延迟量分布的绝对值和延迟方位角。