用来确定物体微起伏和表层的光学性质的方法、一种用于该方法实现的调制显微镜

摘要

本发明涉及光学工程，特别涉及测量近表面层的光学材料常数微起伏和分布的方法，并且能够用于微电子工程、纳米技术、材料科学、医学、和生物学。本发明的目标是提高测量光学材料的起伏和分布的几何参数的空间分辨率、扩展包括光学各向异性常数的确定常数的范围、显著提高材料常数确定的精度、以及扩展研究的物体的数量。本发明公开了用于测量近表面层的微起伏以及光学特性的方法，以及用于实行所述方法的调制干涉显微镜。

主权项

1.一种用来确定物体微起伏和表层光学性质的方法，该方法包括步骤：进行一种偏振调制：把一个输入相干、单色偏振光通量分离成一个经显微透镜曝光物体场的物体光束、和一个基准光束；进行基准光束的相位调制；进行光束的干涉混合；抽取两个相互正交的偏振分量，并且得到一个干涉图；定位所述干涉图的最小碎块(象素)；把所述碎块的平均照亮度转换成相应电信号(调制信号)；测量调制信号的可变分量的相位和振幅及恒定分量的一个值；计算从物体束落到象素上的光的相位、振幅及偏振参数；及计算物体微起伏和物体表层的光学材料常数，其特征在于该方法包括步骤：与把光通量分离成物体和基准束的步骤的同时，进行在这些束之间的光通量强度的受控制重新分布；分别对于物体束和基准束进行偏振调制；通过使物体束从内部通过显微透镜的前透镜的前表面进行物体场曝光；并且进行光束的干涉混合；在测量之前，建立在基准与物体束之间的初步照亮度比，并且计算从物体束落到象素上的光的初级相位和振幅值；在对于全部象素集重复该运算之后，通过重新分布这些束的强度，进行使分别来自物体和基准束的一个象素的照亮相等的步骤；然后测量调制信号的可变分量的相位和振幅及恒定分量的一个值；及计算从物体束落到象素上的光的一个精细相位和振幅值。