快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112378861A(43)申请公布日2021.02.19(21)申请号202011163917.5(22)申请日2020.10.27(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人陈修国王鹏张劲松石雅婷刘世元(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人孔娜李智(51)Int.Cl.G01N21/21(2006.01)G06F17/15(2006.01)G06F17/16(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图6页(54)发明名称快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法(57)摘要本发明属于精密光学测量仪器系统参数校准领域，并具体公开了一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其包括如下步骤：S1、按预设相位延迟器厚度比搭建快照式穆勒矩阵椭偏仪，然后对三组标准样品进行测量，得到三组测量光谱；S2、分别对三组测量光谱进行频域分析得到频域信号，对频域信号进行分通道处理得到多阶频率通道，再根据相位延迟器厚度比对频率通道进行选择；S3、对选择的频率通道进行波数域分析计算，获得各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频、虚频系数，进而得到各相位延迟器的相位延迟量误差。本发明能准确校准快照式穆勒矩阵椭偏仪全测量光谱内的相位延迟量误差，适用于不同的相位延迟器厚度比。CN112378861ACN112378861A权利要求书1/1页1.一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、按预设相位延迟器厚度比搭建快照式穆勒矩阵椭偏仪，通过该快照式穆勒矩阵椭偏仪分别对三组标准样品进行测量，得到三组测量光谱；S2、分别对三组测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后对频域信号进行分通道处理得到多阶频率通道，再根据相位延迟器厚度比对频率通道进行选择；S3、对选择的频率通道进行波数域分析计算，获得各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数，进而得到各相位延迟器的相位延迟量误差，完成快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差校准。2.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，还包括如下步骤：S4、选择校准后相位延迟量误差的中心波段，对其进行二阶多项式拟合，进一步校准相位延迟量误差。3.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述快照式穆勒矩阵椭偏仪中，以起偏器方位角作为参考，检偏器方位角为90°，四片相位延迟器的方位角依次分别为45°、0°、0°、45°。4.如权利要求3所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述三组标准样品中，第一组标准样品为方位角为0°的偏振片，第二组标准样品为方位角为0°与45°的两个偏振片组合，第三组标准样品为方位角为45°与0°的两个偏振片组合。5.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述步骤S2中，先通过傅里叶变换对测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后按由相位延迟器基础厚度决定的基础频率f0将频域信号划分为多阶频率通道，其中，第j阶频率通道中频率范围为(j–1/2)f0～(j+1/2)f0。6.如权利要求4所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述相位延迟器厚度的最简整数比为d1：d2：d3：d4；所述步骤S2中，频率通道的选择原则为：对于第一组标准样品测量光谱的频域信号，先选择d1+d4阶频率通道，然后，若d1≠|d1–d4|，则选择d1阶频率通道，否则选择d4阶频率通道；对于第二组标准样品测量光谱的频域信号，选择d1+d3+d4阶频率通道；对于第三组标准样品测量光谱的频域信号，选择d1+d2+d4阶频率通道，以此完成四个频率通道的选择。7.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述步骤S3中，对选择的频率通道进行波数域分析计算具体包括：对选择的频率通道进行傅里叶逆变换，然后根据傅里叶逆变换结果的相位信息，求取各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数。8.如权利要求1-7任一项所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准系统，其特征在于，所述步骤S3中，根据求得的实频系数与虚频系数求解相位延迟量误差的线性组合，进而通过线性运算得到四片相位延迟器的相位延迟量误差。2CN112378861A说明书1/10页快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法技术领域[0001]本发明属于精密光学测量仪器系统参数校准领域，更具体地，涉及一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法。背