[发明专利]一种全穆勒矩阵椭圆偏振仪的校准方法

摘要

本发明公开了一种全穆勒矩阵椭圆偏振仪的校准方法，属于光学测量仪器技术领域。该方法借助各向同性且均匀的参考样品，将已经校准得到第一相位补偿器的初始偏振角Cs1、第二相位补偿器的初始偏振角Cs2、起偏器的偏振角Ps和检偏器的偏振角As，第一相位补偿器的相位延迟量δ1和第二相位补偿器的相位延迟量δ2作为初始值，通过理论傅里叶系数与工作参数之间的关系式，以（d，θ，Ps，As，Cs1，Cs2，δ1，δ2）为变量，通过最小二乘法拟合得到所述全穆勒矩阵椭圆偏振仪全部工作参数（d，θ，Ps，As，Cs1，Cs2，δ1，δ2）的准确值。该方法充分利用了全穆勒矩阵椭圆偏振仪同次测量数据，引入的误差相对较小，校准得到的参数更加准确。

主权项

一种全穆勒矩阵椭圆偏振仪的校准方法，其特征在于，包括以下步骤： 搭建全穆勒矩阵椭圆偏振仪的实验光路，所述实验光路光源、起偏器、第一相位补偿器、检偏器、第二相位补偿器、光谱仪、样品台和各向同性且均匀的参考样品，所述各向同性且均匀的参考样品能够置于所述样品台上； 对所述第一和第二相位补偿器的转速进行设定； 对所述光谱仪测量光强数据的频率进行设定，使所述光谱仪每隔T/N时间测量一次光强数据，一共采集N组光强数据，其中，N≥25，T为测量周期； 采集所述光谱仪测量到的光强数据； 根据所述光谱仪数据采集模块采集到的光强数据，由所述N次光强数据形成的N个光强数据－实验傅里叶系数关系式，得到各实验傅里叶系数α′2n，β′2n； 根据所述各实验傅里叶系数、已经校准好的第一相位补偿器的初始偏振角Cs1、第二相位补偿器的初始偏振角Cs2，得到各理论傅里叶系数α2n，β2n； 以所述参考样品各向同性且均匀为依据，所述第一相位补偿器相位延迟量运算模块根据所述各理论傅里叶系数、已经校准好的起偏器的偏振角Ps、检偏器的偏振角As，得到第一相位补偿器的相位延迟量δ1； 以所述参考样品各向同性且均匀为依据，所述第二相位补偿器相位延迟量运算模块根据所述各理论傅里叶系数、已经校准好的起偏器的偏振角Ps、检偏器的偏振角As，得到第二相位补偿器的相位延迟量δ2； 将已经校准得到的第一相位补偿器的初始偏振角Cs1、第二相位补偿器的初始偏振角Cs2、起偏器的偏振角Ps、检偏器的偏振角As、第一相位补偿器的相位延迟量δ1和第二相位补偿器的相位延迟量δ2作为初始值，通过所述理论傅里叶系数与工作参数之间的关系式，以（d，θ，Ps，As，Cs1,，Cs2，δ1，δ2）为变 量，运用最小二乘法拟合得到所述全穆勒矩阵椭圆偏振仪全部工作参数（d，θ，Ps，As，Cs1,，Cs2，δ1，δ2）的准确值，其中，d为所述参考样品的厚度，θ为光入射到所述参考样品的角度。