[发明专利]一种自校准的全穆勒矩阵椭偏仪测量系统

权利要求书

1.一种自校准的全穆勒矩阵椭偏仪测量系统，包括光源、起偏器、第一相位补偿器、检偏器、第二相位补偿器、光谱仪、样品台和各向同性且均匀的参考样品，所述各向同性且均匀的参考样品能够置于所述样品台上，其特征在于，还包括光谱仪数据采集频率设定模块、光强数据采集模块、实验傅里叶系数运算模块、理论傅里叶系数运算模块、第一相位补偿器相位延迟量运算模块、第二相位补偿器相位延迟量运算模块和所述全穆勒矩阵椭偏仪全部工作参数运算模块；

所述光谱仪数据采集频率设定模块用于对所述光谱仪测量光强数据的频率进行设定，使所述光谱仪每隔T/N时间测量一次光强数据，一共采集N组光强数据，其中，N≥25，T为测量周期；

所述光谱仪数据采集模块用于采集所述光谱仪测量到的光强数据；

所述实验傅里叶系数运算模块根据由所述光谱仪数据采集模块采集到的光强数据，由所述N次光强数据形成的N个光强数据－实验傅里叶系数关系式，得到各实验傅里叶系数α′_2n，β′_2n；

所述理论傅里叶系数运算模块根据所述各实验傅里叶系数、已经校准好的第一相位补偿器的初始偏振角C_s1、第二相位补偿器的初始偏振角C_s2，得到各理论傅里叶系数α_2n，β_2n；

以所述参考样品各向同性且均匀为依据，所述第一相位补偿器相位延迟量运算模块根据所述各理论傅里叶系数、已经校准好的起偏器的偏振角P_s、检偏器的偏振角A_s，得到第一相位补偿器的相位延迟量δ₁；

以所述参考样品各向同性且均匀为依据，所述第二相位补偿器相位延迟量运算模块根据所述各理论傅里叶系数、已经校准好的起偏器的偏振角P_s、检偏器的偏振角A_s，得到第二相位补偿器的相位延迟量δ₂；

所述全穆勒矩阵椭偏仪全部工作参数运算模块将已经校准得到的第一相位补偿器的初始偏振角C_s1、第二相位补偿器的初始偏振角C_s2、起偏器的偏振角P_s、检偏器的偏振角A_s、第一相位补偿器的相位延迟量δ₁和第二相位补偿器的相位延迟量δ₂作为准确值，通过理论傅里叶系数与工作参数之间的关系式，以（d，θ）为变量，运用最小二乘法拟合得到所述全穆勒矩阵椭偏仪剩余工作参数（d，θ）的准确值，其中，d为所述参考样品的厚度，θ为光入射到所述参考样品的角度。

2.根据权利要求1所述的全穆勒矩阵椭偏仪测量系统，其特征在于，还包括θ_2n=tan^-1(β′_2n/α′_2n)运算模块、第一相位补偿器的初始偏振角C_s1运算模块、第二相位补偿器的初始偏振角C_s2运算模块、起偏器的偏振角P_s运算模块和检偏器的偏振角A_s运算模块；

所述θ_2n=tan^-1(β′_2n/α′_2n)运算模块根据所述各实验傅里叶系数α′_2n，β′_2n得到各θ_2n；

所述第一相位补偿器的初始偏振角C_s1运算模块根据所述各θ_2n得到第一相位补偿器的初始偏振角C_s1；

所述第二相位补偿器的初始偏振角C_s2运算模块根据所述各θ_2n得到第二相位补偿器的初始偏振角C_s2；

所述起偏器的偏振角P_s运算模块根据所述各θ_2n得到起偏器的偏振角P_s；

所述检偏器的偏振角A_s运算模块根据所述各θ_2n得到检偏器的偏振角A_s。

3.根据权利要求1所述的全穆勒矩阵椭偏仪测量系统，其特征在于，还包括相位补偿器转速设定模块，所述相位补偿器转速设定模块用于对所述第一和第二相位补偿器的转速进行设定。