[发明专利]一种穆勒矩阵检测装置的校准方法

权利要求书

1.一种穆勒矩阵检测装置的校准方法，所述穆勒矩阵检测装置包括依次排列在一条光路上的光源、准直透镜、第一偏振片、第一波片、样品固定器、会聚透镜、第二波片、第二偏振片和CCD，其特征在于，所述校准方法包括以下步骤：

S1：建立入射光分别倾斜射至所述第一波片和所述第二波片表面时的相位延迟扰动理论模型，以建立光强值与误差项的关系模型，其中，

建立相位延迟扰动理论模型为：

δ＝δ₀+acos2θ

其中，δ₀为固有的相位延迟量，acos2θ为光斜入射至所述第一波片或所述第二波片导致的相位延迟扰动，a为常数，θ为入射光在波片平面的投影与快轴方向夹角；

设定入射光斜入射至所述第一波片时，所述第一波片的实际相位为δ_R1＝x₄+x₆sin(2γq+2x₈)，其中，x₄为入射光通过所述第一波片的平均相位延迟量，x₆为入射光通过所述第一波片的相位延迟扰动的振幅，x₈为入射光通过所述第一波片的扰动相位；q为第q次测量；γ为所述第一波片绕光路旋转的角速度；

设定入射光斜入射至所述第二波片时，所述第二波片的实际相位为δ_R2＝x₅+x₇sin(10γq+2x₉)，其中，x₅为入射光通过所述第二波片的平均相位延迟量，x₇为入射光通过所述第二波片的相位延迟扰动的振幅，x₉为入射光通过所述第二波片的扰动相位；

建立光强值与误差项的关系模型为：

其中，q为第q次测量；I(q)为第q次测量的光强值；为入射光偏振态；M_P2为所述第二偏振片的穆勒矩阵；M_R2为所述第二波片的穆勒矩阵；M_sample为任意标准样品的穆勒矩阵；M_R1为所述第一波片的穆勒矩阵；M_P1为所述第一偏振片的穆勒矩阵，为S_in的转置；x₁为所述第一波片的快轴相对所述第一偏振片的透光轴方向的角度偏差；x₂为所述第二波片的快轴相对所述第一偏振片的透光轴方向的角度偏差；x₃为所述第二偏振片的透射方向相对所述第一偏振片的透光轴方向的角度偏差；δ_R1为入射光斜入射至所述第一波片时所述第一波片的实际相位；δ_R2为入射光斜入射至所述第二波片时所述第二波片的实际相位；

S2：用所述穆勒矩阵检测装置测量标准样品的光强值I；

S3：将步骤S2获得的所述标准样品的光强值I和已知的所述标准样品的穆勒矩阵式M_sample代入方程组：

S4：通过数值校准法求解光强值与误差项的关系模型中的所有误差x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、x₇、x₈和x₉的值；

S5：根据步骤S4求解得出的所有误差x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、x₇、x₈和x₉的值，对所述穆勒矩阵检测装置原仪器矩阵F进行校准，重新建构校准仪器矩阵F’。