波片相位延迟光谱特性的测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种波片相位延迟光谱特性的测量方法及装置，包括一个宽带光源，其出射的连续光依次通过准直器、起偏器、两个待测波片、检偏器和分光器后，经多波长光电探测器接收；两个待测波片都与电机连接，多波长光电探测器接收的数据上传到数据采集卡中，数据采集卡将数据传输给计算机，计算机连接电机。本发明的测量方法能够在宽光谱范围内同时自动测量两个未知波片的相位延迟光谱特性，既可用于测量旋转双补偿器式广谱椭偏仪中两个旋转波片的相位延迟光谱特性，消除其定标不准确带来的系统误差；又可用于实际生产及研究工作中同时进行两个未知波片的相位延迟量光谱特性的直接定标，并且测量结果不受光源和探测器光谱特性的影响。

主权项

波片相位延迟光谱特性的测量方法，其特征是，主要包括如下步骤：步骤一：调节第一待测波片的快轴方向与起偏器和检偏器平行，第二待测波片的快轴方向与第一待测波片垂直；步骤二：开启宽带光源，出射的连续波长的平行光束依次通过准直器、起偏器、第一和第二待测波片、检偏器和分光器后，经多波长光电探测器接收；计算机通过分析数据采集卡采集的数据控制电机带动两个待测波片以相同角速度w同向旋转；步骤三：将待测波片相对于起始位置的若干个绝对旋转角度下的光电流值采集过来，通过由相位延迟量公式和测量系统整体性能的公式求出任意波长λ处第一待测波片的相位延迟量δ₁、第二待测波片的相位延迟量δ₂，以及表征该波长处测量系统整体性能的参数η，进而得到两个待测波片的相位延迟光谱特性；所述步骤三中的第一待测波片的相位延迟量δ₁、第二待测波片的相位延迟量δ₂，以及表征该波长处测量系统整体性能的参数η，如下列公式所示；$\eta =\frac{1}{8}·\left\{\begin{array}{c}I\left(\mathrm{k\pi }\right)+I(\mathrm{k\pi }+\frac{\pi }{4})+I(\mathrm{k\pi }+\frac{\pi }{2})+I(\mathrm{k\pi }+\frac{3\pi }{4})+\\ \sqrt{{[I\left(\mathrm{k\pi }\right)+I(\mathrm{k\pi }+\frac{\pi }{4})+I(\mathrm{k\pi }+\frac{\pi }{2})+I(\mathrm{k\pi }+\frac{3\pi }{4})]}^2-16·I\left(\mathrm{k\pi }\right)·I(\mathrm{k\pi }+\frac{\pi }{2})}\end{array}\right\}$${\delta }_1={\cos }^{-1}[I(\mathrm{k\pi }+\frac{\pi }{2})/\eta -1]$δ₂＝cos^‑1[I(kπ)/η‑1]；步骤四：根据所述测量装置的测量波长范围内的所有δ₁、δ₂和η数据，画出相应的δ₁(λ)、δ₂(λ)和η(λ)曲线，最后对所获得的曲线进行去“毛刺”的平滑处理，进一步减小误差。