一种复合波片相位延迟器优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种复合波片相位延迟器优化设计方法，包括以下步骤：1)由n个四分之一零级波片共同构成复合波片相位延迟器；2)确定每个四分之一零级波片的中心波长及光轴方位角的变动范围；3)获得第k个四分之一零级波片的传输琼斯矩阵；4)获得复合波片相位延迟器的等效传输琼斯矩阵；5)获取复合波片的等效特征参数；6)获得椭偏仪测量系统的系统矩阵；7)获得椭偏仪测量系统的系统矩阵条件数；8)获得椭偏仪测量系统矩阵条件数在波段范围Γ内的最大值；9)调整每个四分之一零级波片的中心波长和光轴方位角，获得每次调整的最大值，然后得到所有最大值中的最小值。本发明专利技术能很好地适应椭偏仪测量系统使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种复合波片相位延迟器优化设计方法
本专利技术属于光学相位延迟器
，更具体地，涉及一种复合波片相位延迟器优化设计方法。
技术介绍
椭圆偏振测量技术是研究两媒质间界面或者薄膜中发生的现象及其特性的一种光学方法，其原理是利用偏振光束在界面或薄膜上的反射或透射时出现的偏振变换，包括相位差和振幅比。椭圆偏振仪(简称椭偏仪)是利用椭圆偏振测量技术发展起来的通用光学测量仪器。其基本原理是通过起偏器将特殊的椭圆偏振光投射到待测样品表面，通过测量待测样品的反射光(或者透射光)，以获得偏振光在反射(或者透射)前后的偏振态变化(包括振幅比和相位差)，进而从中提取出待测样品的信息。光学相位延迟器是椭偏仪中的关键光学元件，包括波片、液晶相位延迟器菲涅尔棱镜相位延迟器等类型。液晶相位延迟器通过控制加在液晶两边的电压，可以改变液晶的双折射系数，从而改变通过液晶延迟器偏振光的相位差，液晶相位延迟器的优点是调节和控制方便，且精度高，但其显著的缺点是适用波段范围窄，难以满足宽光谱测量的需求。菲涅尔棱镜相位延迟器利用全反射相变原理使偏振光产生相位差，能够很好地实现紫外-红外波段的消色差，但其结构复杂，调整难度大，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合波片相位延迟器优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤：1)由n个四分之一零级波片共同构成复合波片相位延迟器，确定每个四分之一零级波片的材料及其相应的光学特性，并选择复合波片相位延迟器的适用波段范围Γ，其中n>1；2)确定每个四分之一零级波片的中心波长及光轴方位角的变动范围：每个四分之一零级波片的中心波长的变动范围均为[A,B]，光轴方位角的变动范围均为[C,D]，其中A<B,C<D，A、B、C和D均为设定的常数；3)设定第k个四分之一零级波片的中心波长λk和光轴方位角θk，并且λk∈[A,B]，θk∈[C,D]，其中k＝1,2,…,n；然后获得第k个四分之一零级波片的...

【技术特征摘要】
1.一种复合波片相位延迟器优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤：1)由n个四分之一零级波片共同构成复合波片相位延迟器，确定每个四分之一零级波片的材料及其相应的光学特性，并选择复合波片相位延迟器的适用波段范围Γ，其中n>1；2)确定每个四分之一零级波片的中心波长及光轴方位角的变动范围：每个四分之一零级波片的中心波长的变动范围均为[A,B]，光轴方位角的变动范围均为[C,D]，其中A<B,C<D，A、B、C和D均为设定的常数；3)设定第k个四分之一零级波片的中心波长λk和光轴方位角θk，并且λk∈[A,B]，θk∈[C,D]，其中k＝1,2,…,n；然后获得第k个四分之一零级波片的传输琼斯矩阵其中i为虚数单位，δk为第k个四分之一零级波片的相位延迟量，并且此处λ为自变量，dnk(λ)为第k个四分之一零级波片在其中心波长为λk时材料的双折射率；4)获得复合波片相位延迟器的等效传输琼斯矩阵其中，5)获取复合波片的等效特征参数，包括等效相位延迟量δe(λ)、等效光轴方位角θe和等效旋光角ρe(λ)，过程如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：江浩，刘世元，谷洪刚，张传维，
申请(专利权)人：武汉颐光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42