一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法.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CN111142587A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号201911369716.8G01N21/27(2006.01)(22)申请日2019.12.26G01B11/00(2006.01)G01B21/04(2006.01)(71)申请人武汉颐光科技有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区汤逊湖北路33号华工科技园·创新基地办公研发楼18栋4层5、6、7室(72)发明人李伟奇蒲俊鹏陈军张传维郭春付刘世元(74)专利代理机构武汉蓝宝石专利代理事务所(特殊普通合伙)42242代理人谢洋(51)Int.Cl.G05D13/62(2006.01)G01N21/21(2006.01)G01N21/25(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法(57)摘要本发明涉及一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，包括：步骤1、控制器同时输出驱动脉冲至第一电机与第二电机，将第一电机的编码器脉冲作为光谱仪的触发脉冲，并采集第一电机运转周期T、第二电机与第一电机的转速比m2；步骤2、采集校准时刻第一电机的编码器脉冲与第二电机的编码器脉冲的时间差t1，获取第一电机角速度ω、校准时刻第二补偿器的初始方位角CS2；步骤3、采集重启后第一电机的编码器脉冲与第二电机的编码器脉冲的时间差t2；计算出第一补偿器与第二补偿器的角度偏差Δα；步骤4、计算出重启后第二补偿器的初始方位角C′S2；步骤5、采集测量的当前时刻t，计算出第二补偿器方位角C'2。本发明不用在每次开机后均做校准，且降低了设备成本。CN111142587ACN111142587A权利要求书1/2页1.一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，所述椭偏仪包括起偏臂与检偏臂，所述起偏臂上沿光路依次设有光源、起偏器、第一电机与第一补偿器，所述第一电机驱动所述第一补偿器旋转，所述检偏臂上沿光路依次设有第二补偿器、第二电机、检偏器、光谱仪，所述第二电机驱动所述第二补偿器旋转，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：步骤1、控制器同时输出驱动脉冲至所述第一电机与所述第二电机，将所述第一电机的编码器脉冲作为所述光谱仪的触发脉冲，并采集所述第一电机运转周期T、所述第二电机与所述第一电机的转速比m2；步骤2、对所述椭偏仪进行校准，采集校准时刻所述第一电机的编码器脉冲与所述第二电机的编码器脉冲的时间差t1，并获取所述第一电机角速度ω、校准时刻所述第二补偿器的初始方位角CS2；步骤3、对所述椭偏仪进行重启，采集重启后所述第一电机的编码器脉冲与所述第二电机的编码器脉冲的时间差t2；通过重启后所述第一电机的编码器脉冲与所述第二电机的编码器脉冲的时间差t2、校准时刻所述第一电机的编码器脉冲与所述第二电机的编码器脉冲的时间差t1、所述第一电机运转周期T计算出所述第一补偿器与所述第二补偿器的角度偏差Δα；步骤4、通过校准时刻所述第二补偿器的初始方位角CS2、所述第一补偿器与所述第二补偿器的角度偏差Δα计算出重启后所述第二补偿器的初始方位角C'S2；步骤5、采集测量的当前时刻t，通过所述第二电机与所述第一电机的转速比m2、所述第一电机角速度ω、重启后所述第二补偿器的初始方位角C'S2、所述当前时刻t计算出所述第二补偿器方位角C'2。2.根据权利要求1所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，其特征在于，所述步骤2还包括：采集校准时刻所述第一补偿器的初始方位角CS1。3.根据权利要求2所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，其特征在于，所述步骤5还包括：通过所述校准时刻所述第一补偿器的初始方位角CS1、所述第一电机角速度ω、所述当前时刻t计算出所述第一补偿器方位角C1。4.根据权利要求1所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，其特征在于，所述步骤2还包括，校准时刻采集如下系统参数：所述起偏器的初始方位角P、所述检偏器的初始方位角A、所述第一补偿器的相位延迟量δ1、所述第二补偿器的相位延迟量δ2。5.根据权利要求1所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，其特征在于，所述步骤3中，通过如下公式计算所述第一补偿器与所述第二补偿器的角度偏差Δα：6.根据权利要求1所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，其特征在于，所述步骤4中，通过如下公式计算出重启后所述第二补偿器的初始方位角C'S2：C'S2＝CS2+Δα(2)。7.根据权利要求1所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统控制方法，其特征在于，所述步骤5中通过如下公式计算出所述第二补偿器方位角C'2：C'2＝m2(ωt-C'S2)(3)。8.根据权利要求3所述一种双旋转补偿器穆勒矩阵