一种偏振元件的测量方法及测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种偏振元件的测量方法及测量装置，偏振元件的测量方法，包括：获取未放置所述偏振元件时的空气光强矩阵I

【技术实现步骤摘要】
一种偏振元件的测量方法及测量装置
本专利技术涉及光学测量技术，尤其涉及一种偏振元件的测量方法及测量装置。
技术介绍
光刻机等大型超高数值孔径成像系统对各种光学元件的要求极高，在偏振相关的实验中，需精确地知道偏振元件的特性，比如：偏振片的消光比、波片的相位延迟等。偏振片的消光比为亮轴和暗轴的透过率之比，波片的相位延迟为快轴和慢轴之间的相对相位。通常利用椭偏仪对偏振元件的特性进行测量，但是椭偏仪本身的标定精度会对测试结果影响很大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种偏振元件的测量方法及测量装置，以实现在对偏振元件测量时无需提前标定，且可以提高测量精度。第一方面，本专利技术实施例提供一种偏振元件的测量方法，包括：获取未放置所述偏振元件时的空气光强矩阵Iair；获取放置所述偏振元件后穿过所述偏振元件的样品光强矩阵Ii；其中，所述样品光强矩阵Ii为矩阵Mi的函数，矩阵Mi为以穆勒矩阵表示所述偏振元件偏振特性的矩阵中不含旋转部分的矩阵；根据所述空气光强矩阵Iair以及所述样品光强矩阵Ii获取中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏振元件的测量方法，其特征在于，包括：/n获取未放置所述偏振元件时的空气光强矩阵I

【技术特征摘要】
1.一种偏振元件的测量方法，其特征在于，包括：
获取未放置所述偏振元件时的空气光强矩阵Iair；
获取放置所述偏振元件后穿过所述偏振元件的样品光强矩阵Ii；其中，所述样品光强矩阵Ii为矩阵Mi的函数，矩阵Mi为以穆勒矩阵表示所述偏振元件偏振特性的矩阵中不含旋转部分的矩阵；
根据所述空气光强矩阵Iair以及所述样品光强矩阵Ii获取中转关联矩阵Ci，以及中转关联矩阵Ci本征值与矩阵Mi本征值之间的关系；
根据中转关联矩阵Ci以及中转关联矩阵Ci本征值与矩阵Mi本征值之间的关系，获取所述偏振元件的透过率和相位延迟。


2.根据权利按要求1所述的测量方法，其特征在于，
Iair＝AW；
Ii＝AMsampleW＝AR(θ)MiR(-θ)W；



其中，A为q种偏振态检测单元的穆勒矩阵中第一行向量拼接成的矩阵；W为n种偏振态生成单元的偏振态由斯托克斯列向量表示时拼接成的矩阵；q和n均为大于或者等于3的正整数；R(θ)和R(-θ)均为4×4的旋转矩阵；Msample为所述偏振元件的穆勒矩阵；中转关联矩阵Ci本征值与矩阵Mi本征值相同。


3.根据权利按要求1所述的测量方法，其特征在于，
Iair＝AMmirrorW；






其中，A为q种偏振态检测单元的穆勒矩阵中第一行向量拼接成的矩阵；W为n种偏振态生成单元的偏振态由斯托克斯列向量表示时拼接成的矩阵；q和n均为大于或者等于3的正整数；Mmirror为反射镜的穆勒矩阵；R(θ)和R(-θ)均为4×4的旋转矩阵；为光束逆向入射所述偏振元件时的穆勒矩阵；为光束正向入射所述偏振元件时的穆勒矩阵；中转关联矩阵Ci本征值与矩阵Mi本征值的平方相同。


4.根据权利按要求1所述的测量方法，其特征在于，获取所述偏振元件的透过率和相位延迟包括：
获取所述偏振元件沿x方向上的透过率tx，获取所述偏振元件沿y方向上的透过率ty，以及获取所述偏振元件的相位延迟；其中，所述x方向为所述偏振元件的亮轴的延伸方向，所述y方向为所述偏振元件的暗轴的延伸方向；或者，所述x方向为所述偏振元件的暗轴的延伸方向，所述y方向为所述偏振元件的亮轴的延伸方向；
在根据中转关联矩阵Ci以及中转关联矩阵Ci本征值与矩阵Mi本征值之间的关系，获取所述偏振元件的透过率和相位延迟之后，所述测量方法还包括：
获取所述偏振元件的亮轴以及暗轴；
将所述偏振元件的亮轴标定为tx和ty中的最大值，将所述偏振元件的暗轴标定为tx和ty中的最小值；
获取所述偏振元件的相位延迟的正负性。


5.一种偏振元件的测量装置，其特征在于，包括：
光源；
偏振态生成单元，位于所述光源的出射光路上，用于产生任意偏振态的光；
偏振态检测单元，位于所述偏振态生成单元的出射光路上，用于对入射到所述偏振态检测单元的光进行调制；所述偏振元件位于所述偏振态生成单元与所述偏振态检测单元之间的光路上；
探测器，位于所述偏振态检测单元的出射光路上，用于探测入射到所述探测器上的光强度；
测量单元，与所述探测器通讯连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁毅敏，王健，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31