[发明专利]基于偏振自相关的暗场共焦显微测量装置和方法

权利要求书

1.一种基于偏振自相关的暗场共焦显微测量装置，其特征在于，包括：偏振环形光照明模块、偏振环形光扫描模块和共焦检偏探测模块；

所述偏振环形光照明模块按照光束传播方向依次包括激光器(1)、扩束镜(2)、偏振片一(3)、凹面锥透镜(4)和半反半透膜(5)；

所述偏振环形光扫描模块按照光束传播方向依次包括：二维扫描振镜(6)、扫描透镜(7)、管镜(8)、物镜(9)和样品(10)，光束在所述样品(10)表面发生反射，反射光束原路返回至所述二维扫描振镜(6)；由二维扫描振镜(6)反射的所述反射光束，经所述半反半透膜(5)反射后进入所述共焦检偏探测模块；

所述共焦检偏探测模块按照光束传播方向依次包括：光阑(11)、偏振片二(12)、聚焦透镜(13)、针孔(14)和相机(15)；所述光阑(11)接收所述半反半透膜(5)反射的所述反射光束；

所述偏振片一(3)的偏振方向进行360°方位角度旋转控制，每次旋转的角度为360°/N，通过调整所述偏振片一(3)的偏振方向令不同线偏振态的光束照明所述样品(10)；所述偏振片二(12)的偏振方向与所述偏振片一(3)的所述偏振方向相匹配。

2.根据权利要求1所述的基于偏振自相关的暗场共焦显微测量装置，其特征在于，所述凹面锥透镜(4)前后表面的底角α相同；通过对所述底角α与所述凹面锥透镜(4)厚度d的调整，将光束整形为环形光后传输至所述物镜(9)，所述环形光的外径与所述物镜(9)的入瞳相匹配，所述环形光充满所述物镜(9)的所述入瞳。

3.根据权利要求1所述的基于偏振自相关的暗场共焦显微测量装置，其特征在于，所述扫描透镜(7)工作面置于所述管镜(8)的前焦面处。

4.根据权利要求2所述的基于偏振自相关的暗场共焦显微测量装置，其特征在于，所述光阑(11)的孔径与所述凹面锥透镜(4)所产生的所述环形光孔径严格互补匹配；所述光阑(11)完全遮挡来自所述样品(10)的反射光束，携带所述样品(10)信息的散射光束进入所述共焦检偏探测模块。