[发明专利]测量双折射的测量方法和测量系统

权利要求书

1.一种用于测量光学测量对象的双折射的测量方法，包括：

产生具有规定的输入偏振态的测量光束，所述测量光束被引导到所述测量对象上，所述输入偏振态为所述测量光束在所述测量光束进入所述测量对象即刻之前的偏振态；

检测所述测量光束在与所述测量对象相互作用之后的偏振特性，以产生偏振测量值，所述偏振测量值表示所述测量光束在与所述测量对象相互作用之后的输出偏振态；

评估所述偏振测量值，以确定表示所述测量对象的双折射的至少一个双折射参数；

其特征在于以下步骤：

根据角度参数α的周期调制函数，将所述测量光束的所述输入偏振态调制为至少四个不同测量状态；

处理与所述至少四个测量状态相关联的所述偏振测量值，以形成依赖于所述角度参数α的测量函数；

确定所述测量函数的双波部分；

分析所述双波部分，以导出所述至少一个双折射参数。

2.如权利要求1所述的测量方法，其中确定所述测量函数的双波部分包括所述测量函数的双傅立叶变换。

3.如权利要求2所述的测量方法，其中确定所述测量函数的双波部分包括所述测量函数的第一傅立叶变换，以确定第一傅立叶系数A0(α)和A2(α)，其中A0(α)是描述所述测量函数的非周期部分的平均值的偏移项，并且其中A2(α)是第一双波波动系数，所述第一双波波动系数与所述测量函数的双波部分的振幅成比例；并且其中确定所述测量函数的双波部分还包括所述第一傅立叶系数A0(α)和A2(α)关于所述角度参数α的第二傅立叶变换，以确定第二傅立叶系数A0_A01(α)、A2_A02(α)和B2_A02(α)，其中A0_A01(α)是描述所述偏移项A0(α)的非周期部分的平均值的偏移项，A2_A02(α)是所述第一双波波动系数A2(α)的所述双波波动的正弦部分，B2_A02(α)是所述第一双波波动系数A2(α)的所述双波波动的余弦部分。

4.如前述任一项权利要求所述的测量方法，其中所述测量函数的与所述测量状态相关联的输入参数α相对于彼此等距。

5.如前述任一项权利要求所述的测量方法，其中调制所述输入偏振态包括以下步骤：

产生线偏振测量光束，所述线偏振测量光束具有平行于电场的振荡矢量的偏振方向，所述测量光束被引导到所述测量对象上；

通过将所述测量光束的偏振方向旋转到相对于彼此位于可预定的旋转角间距处的至少四个测量取向，产生所述至少四个测量状态，所述测量取向的每一个对应于一个测量状态。

6.如权利要求5所述的测量方法，其中设置2^N个相对于彼此位于等旋转角间距处的测量取向，其中N≥2，优选设置4、8、16、32或64个测量取向。

7.如权利要求3至6中的任一项所述的测量方法，其中通过以下步骤确定所述双折射参数的归因于所述测量系统的组件的系统部分：

在所述测量光束路径中没有测量对象的情形下执行测量，使得要分析的输出偏振态对应于所述输入偏振态；

对于所述测量光束路径中具有所述测量对象的测量的偏移项A0_A01(α)，归一化所述第一双波波动系数A2(α)的双波波动的正弦部分A2_A02(α)和所述第一双波波动系数A2(α)的双波波动的余弦部分B2_A02(α)，以确定归一化的总测量信号；

对于所述测量光束路径中没有所述测量对象的测量的偏移项A0_A01(α)，归一化所述第一双波波动系数A2(α)的双波波动的正弦部分A2_A02(α)和所述第一双波波动系数A2(α)的双波波动的余弦部分B2_A02(α)，以确定所述总测量信号的归一化的系统部分；

从所述归一化的总测量信号中减去所述归一化的系统部分。

8.如前述任一项权利要求所述的测量方法，包括以下步骤：

执行第一测量，以确定第一双折射参数；

执行第二测量，以确定第二双折射参数，其中，在所述第二测量期间，关于所述第一测量期间的所述测量光束的对应偏振态，通过在偏振旋转区段中，将偏振旋转器引入所述测量光束中或从所述测量光束中移除偏振旋转器，而将所述测量光束的偏振态相对于所述第一测量的所述测量光束的偏振态旋转90°；

联合地评估所述第一双折射参数和所述第二双折射参数。