[发明专利]一种傅里叶变换红外穆勒矩阵椭偏仪及其测量方法

摘要

本发明属于检测与测量领域，并公开了一种傅里叶变换红外穆勒矩阵椭偏仪及其测量方法。该椭偏仪包括光源调制模块、起偏调制模块、检偏调制模块、样品台和控制模块，其中：光源调制模块包括红外光源、迈克尔逊干涉仪和离轴抛物镜，起偏调制模块包括起偏器和第一旋转相位延迟器；样品台上方摆放待测样品；检偏调制模块包括第二旋转相位延迟器、检偏器和红外光电探测器；控制模块包括电机驱动控制器和计算机。本发明通过引入傅里叶变换仪可以实现红外光谱范围的快速准确测量；并且选用双菱形菲涅尔棱镜能够实现全光谱范围内消色差的功能；此外，本发明通过使用步进式双旋转相位延迟器的调制方式，可以在一次测量中获得待测样品的全穆勒矩阵信息。

主权项

1.一种傅里叶变换红外穆勒矩阵椭偏仪，其特征在于，该椭偏仪包括光源调制模块(15)、起偏调制模块(16)、检偏调制模块(17)、样品台(8)和控制模块(18)，其中：所述光源调制模块(15)位于起偏臂上，包括红外光源(1)、迈克尔逊干涉仪(2)和离轴抛物镜(3)，其中所述红外光源(1)位于所述离轴抛物镜(3)焦点的正上方，该红外光源(1)发出的红外光束经过所述迈克尔逊干涉仪(2)的干涉调制后进入所述离轴抛物镜(3)，进行准直后发出准直光束；所述起偏调制模块(16)位于起偏臂上，包括沿所述准直光束传播方向依次摆放的起偏器(4)和第一旋转相位延迟器(6)，其中所述第一旋转相位延迟器(6)包括带动其步进旋转的第一电机(5)，所述准直光束经过所述起偏器(4)变为线偏振光，然后经过所述第一旋转相位延迟器(6)的调制后发出入射光；所述样品台(8)上方摆放待测样品(7)，所述入射光照射到所述待测样品(7)表面并发出反射光；所述检偏调制模块(17)位于检偏臂上，包括沿反射光传播方向依次摆放的第二旋转相位延迟器(9)、检偏器(11)和红外光电探测器(12)，其中所述第二旋转相位延迟器(9)包括带动其步进旋转的第二电机(10)，并且所述起偏臂和检偏臂相对于样品台(8)的轴线对称布置；所述反射光经过所述第二旋转相位延迟器(9)的调制后通过所述检偏器(11)再次变为线偏振光，并由所述红外光电探测器(12)进行光强探测；所述控制模块(18)包括电机驱动控制器(14)和计算机(13)，所述电机驱动控制器(14)控制所述第一电机(5)和第二电机(10)进行步进旋转，所述计算机(13)控制所述迈克尔逊干涉仪(2)的调制和所述红外光电探测器(12)的光强探测。