一种探测反射光变化的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:29207645 阅读:21 留言:0更新日期:2021-07-10 00:43
本发明专利技术提出了一种探测反射光变化的装置及方法,通过透射具有第一偏振态的入射光束,并将具有第一偏振态的入射光束进行场强分割形成第一场强分布,准直汇聚具有第一偏振态和第一场强分布的入射光束照射至物体表面以形成具有第一偏振态和第二场强分布的反射光束;接收视场范围内具有第一偏振态和第二场强分布的反射光束并准直以形成具有第一偏振态和第三场强分布的反射光束;将具有第一偏振态和第三场强分布的反射光束调整至第二偏振态后,将具有第二偏振态和第三场强分布的反射光束进行场强分割以形成具有第二偏振态和第四场强分布的反射光束,解析时间间隔内具有第二偏振态和第四场强分布的反射光束变化信息,在利用不同偏振态实现探测光的入射光束和出射光束的分离基础上,解析时间间隔内具有第四场强分布的反射光束变化信息,从而使得解析之后光强变化和成像位置偏差所形成的信号变化增强,提高探测器信噪比。提高探测器信噪比。提高探测器信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种探测反射光变化的装置及方法


[0001]本专利技术属于声光量测系统,主要用于检测金属膜、介质膜的测量,具体来说,涉及一种探测反射光变化的装置及方法。

技术介绍

[0002]目前现有技术中的声光量测原理如下:短脉冲激光照射在膜样品表面,膜样品吸收光子产生热弹性变形,表面形成形变区;热弹性变形产生光声信号在固体表面及内部传播;纵向声波传播到界面(基底或膜与膜的交界)处产生第一次回声信号;第一次回声信号到达上表面,使形变形貌进一步发生变化;回声信号碰到上表面后又回弹,回弹碰到界面后产生第二次回声信号;第二次回声信号到达上表面,使鼓包形貌再次发生变化,如图1中的设计示意图中所示,当然回声信号也可能包括三次以上。通过光探测器获取由形貌变化导致的入射光束的反射率变化,从而可获取两次反射率变化时间间隔,由此可计算得到膜样品厚度值。
[0003]而在具体的测量装置设置上,如图2中所示,泵浦激光1入射到样品2的表面产生形变区4,将入射探测光5a打在形变区4上,由于回声回传时膜层表面的形变区形貌会发生变化,由于会导致形变区在回声信号的到达之时所产生的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测反射光变化的装置,其特征在于,所述装置包括:光束传输调整模块(7),用于透射具有第一偏振态的入射光束(5a),接收并调整具有第二偏振态和第四场强分布的反射光束至探测器(11)的接收面;光场调整模块(8),包括至少一个第一光瞳分割器和至少一个第二光瞳分割器,所述第一光瞳分割器用于将所述具有第一偏振态的入射光束(5a)进行场强分割以形成具有第一偏振态和第一场强分布的入射光束;所述第二光瞳分割器用于将具有第二偏振态和第三场强分布的反射光束进行场强分割以形成具有第二偏振态和第四场强分布的反射光束,射入光束传输调整模块(7),所述第一光瞳分割器和第二光瞳分割器具有相同的孔径函数;偏振态调整模块(9),用于透射具有第一偏振态和第一场强分布的入射光束至准直模块,还用于将具有第一偏振态和第三场强分布的反射光束调整至第二偏振态(5b)后射入所述光场调整模块;准直模块,包括设置于所述偏振态调整模块(9)的入射光路后的第一准直光学元件和设置于所述偏振态调整模块(9)的反射光路前的第二准直光学元件,所述第一准直光学元件用于准直汇聚具有第一偏振态和第一场强分布的入射光束照射至待测体表面以形成具有第一偏振态和第二场强分布的反射光束(5b),所述第二准直光学元件用于接收视场范围内具有第一偏振态和第二场强分布的反射光束并准直以形成具有第一偏振态和第三场强分布的反射光束射入偏振态调整模块(9);解析模块,用于解析时间间隔内具有第二偏振态和第四场强分布的反射光束变化信息。2.如权利要求1所述的探测反射光变化的装置,其中,所述第一光瞳分割器设置有多个第一类型通光结构和多个第二类型通光结构,所述第一类型通光结构和所述第二类型通光结构具有光通量的差别,以使得所述具有第一偏振态的入射光束(5a)被所述第一类型结构和所述第二类型结构扰动分割,成为所述具有第一偏振态和第一场强分布的入射光束;所述第二光瞳分割器设置有多个第三类型通光结构和多个第四类型通光结构,所述第三类型通光结构和所述第四类型通光结构具有光通量的差别,以使得所述具有第二偏振态和第三场强分布的反射光束被所述第三类型结构和所述第四类型结构扰动分割,成为所述具有第二偏振态和第四场强分布的反射光束;所述第一类型通光结构与所述第三类型通光结构一一对应,互相对应的第一类型通光结构和第三类型通光结构的形状相同。3.如权利要求2所述的探测反射光变化的装置,其中,通过设置所述第一准直光学元件的组成结构实现所述第一准直光学元件的视场调节,使得所述第一光瞳分割器的像清晰照射于所述待测体;通过设置所述第二准直光学元件的组成结构实现所述第二准直光学元件的视场调节,使得用具有第一偏振态和...

【专利技术属性】
技术研发人员:王奇李仲禹王政
申请(专利权)人:上海精测半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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