在位定标提升斯托克斯椭偏仪精度：0.6%薄膜参数测量

本文主要探讨了斯托克斯椭偏仪在薄膜光学参数测量中的关键应用，特别是在仪器矩阵的精确校准方面。斯托克斯椭偏仪是一种高效工具，用于测量薄膜材料的光学特性，如反射光线的偏振状态。仪器矩阵的精度直接决定了系统对这些参数的测量准确性，因此，确保其校准的高精度至关重要。 文章首先阐述了线偏振光与标准薄膜片相互作用导致不同偏振态的基本原理，这是在位定标方法的基础。传统的定标方法可能存在光学元件位置误差或元件性能不完美的问题，这些问题可能会引入测量误差。作者提出了一种创新的在位定标方法，即利用线偏振光和标准薄膜片的组合，这种方法直接在测量设备上进行校准，从而避免了传统方法中的这些问题。 在位定标的核心是基于四点定标法，该方法通过控制线偏振光的不同入射角度，与标准薄膜片发生相互作用后，测量出不同反射偏振态的响应。这些数据被用来构建并优化仪器矩阵，以反映实际的偏振转换特性。这种方法显著提高了测量精度，特别是对于薄膜反射光线的斯托克斯参数，其测量精度达到了惊人的0.6%。此外，薄膜厚度和折射率的测量偏差也大幅度减小，分别小于0.2纳米和0.003，这在实际应用中意味着更高的测量信噪比和更低的不确定性。 本文介绍的在位定标方法对于提高斯托克斯椭偏仪的测量精度具有重要意义，它不仅简化了校准过程，减少了误差来源，而且能够实现实时、高精度的薄膜光学参数测量，对于薄膜材料科学研究、生产和质量控制等领域具有重要的实际价值。通过这种创新的方法，科研人员和工程师能够更准确地评估和控制薄膜材料的光学性质，从而推动相关技术的发展。