双傅里叶红外椭偏光谱系统设计与精度提升

本文着重介绍了双重傅里叶变换红外椭偏光谱系统的研制，这是一种创新的实验技术，它利用了对光子能量和方位角进行双线性变换的方法，结合同步旋转检偏器和起偏器（RAP）的策略，实现了对光学常数的精确测量。这种系统的优势在于能够通过傅里叶变换的四个余弦交流分量来获取更精确的信息，从而提高实验的精度，将误差控制在1%的范围内。 在系统设计中，作者们针对实验过程中可能出现的误差源进行了详尽的分析和校正，确保了测量结果的可靠性。他们利用该系统测量了诸如Au等样品的红外介电函数谱，通过对这些数据的德鲁得模型拟合，得到了与理论预测高度一致的结果。这一成果对于深入研究固体材料的宏观和微观物理性质具有重要意义，尤其是在凝聚态物理学领域，椭偏光谱法已被证明是揭示光与物质相互作用的重要工具。 文章还提到了红外椭偏光谱学的发展历程，从早期的消光式和光度式系统，到同步旋转检偏和起偏器类型，技术不断创新并拓展到红外光谱区。然而，尽管取得了显著进步，红外区域的椭偏光谱学仍面临挑战，包括红外探测器的效率和噪声问题，以及高亮度红外光源和红外偏振器件的研发难题。 该研究得到了国家自然科学基金和上海应用物理研究中心的支持，显示出其在科学研究中的重要地位。通过详细介绍实验方法、技术改进和实际应用，这篇文章为红外椭偏光谱技术的进一步发展提供了有价值的技术路线和实践经验。