CN103512864A - 利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，包括光源、第一分光元件、准直单元及探测单元；所述准直单元，将光源产生的光会聚成平行光；所述第一分光元件使通过所述准直单元的平行光的一部分垂直入射至样品上，以及使样品反射的光的一部分入射至所述探测单元；所述探测单元，测量样品的透射光谱及反射光谱。本发明提供的光学量测系统，采用无色差的平行光垂直入射，避免了会聚光束测量时，入射角存在一定分布范围造成的误差，以及测量较厚衬底时，斜入射光束在厚衬底内多次反射容易引起的系统误差，并解决了垂直入射时入射角度不易校准的问题，可在宽光谱范围内实现厚衬底的透射率和反射率测量，提高了测量精度。

Description

利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统。

背景技术

随着半导体产业的发展，玻璃衬底已经被越来越多地应用到工业生产中。尤其在大尺寸显示平板FPD和太阳能PV领域增长迅速，带来了巨大市场需求。更多的应用也在不断扩展中，例如，Sapphire,Quartz,AluminumNitride,and Borosilicate Glass等材料也更多的被使用。随着技术的进步，玻璃的质量和加工工艺也逐步提高。

工业制造的AOI（Automatic Optic Inspection，自动光学检测）过程中，玻璃衬底在一定光谱范围内的反射率和透射率，是评价玻璃性能的重要技术指标；这些特性的均匀性也是考核的关键点。测量平板玻璃的在较宽波段内的反射率和透射率，更有助于了解玻璃的性能，并能够增加测量准确度和精确度。由于通常玻璃衬底的厚度在毫米量级，容易产生较强的色散和多次反射造成的光束偏移，现有的检测技术不能很好的解决测量中造成的偏差。现有技术中，反射率测量光路多为一定入射角下测量反射率，如典型的“V-W”型反射率计和“N”型反射率计。例如：中国专利申请号为03210473，发明名称为绝对法反射率测试装置；中国专利申请号为200510072536，发明名称为一种光学参数绝对值测量仪及其测量方法，美国专利申请号为US2001006419A1，发明名称为用于倾向测量的布置和方法等。非垂直入射光路，由于光的反射率随入射角不同而变化，并且不同偏振态（s光和p光）的反射率和透射率各不相同。光的偏振影响反射率的测量精度，而且透射率T和反射率R测量角度不同，造成测量结果不相关，测量数据可能出现T+R≥1的情况，使光吸收率A出现不合理的负值。而且，非垂直入射光路，在测量一定厚度底衬底时，如图1，由于光在衬底中的上下表面的多次反射和透射，反射光包含一次反射光R1，二次反射光R2，三次反射光R3……不同次反射光间隔ΔL=2dtanθ_t cosθ_i，反射光间隔随着衬底厚度的增大而增大。所以在测量厚衬底时，会出现采集不全的问题，造成斜入射测量的较大误差。

现有技术中，在会聚光束垂直入射的情况下，例如，如图2所示，中国专利申请号为02158728，发明名称为光学参数测量装置，即使入射光束的数值孔径（光束反射角为2θ_i）不大，由于平板玻璃较厚，入射光进入玻璃后会发生多次反射，从而使反射光采集困难，造成测量误差。而且，当探测光束为宽光谱时，色差造成的偏差由于较大厚度的而更为明显。此外，该发明中透射率和反射率不能同时测量，需要移动样品位置，并且不易校准探测光垂直入射的精度。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供一种利用无色差的平行光垂直入射的，可测量厚衬底反射率和透射率的光学量测系统。

该光学量测系统包括：

光源、第一分光元件、准直单元及探测单元；

所述准直单元，将光源产生的光会聚成平行光；

所述平行光通过所述第一分光元件入射至样品上；

经所述样品透射的平行光入射至所述探测单元；

经样品反射的光通过第一分光元件反射至所述探测单元；

所述探测单元，测量入射光谱及反射光谱。

此外，该光学量测系统还包括第二分光元件和垂直入射校准单元，用于校准探测光束的入射方向，使其垂直入射到样品表面。

本发明提供的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，避免了会聚光束测量时，入射角存在一定分布范围造成的误差，以及测量较厚衬底时，斜入射光束在衬底内多次反射容易引起的系统误差，并解决了垂直入射时入射角度不易校准的问题，可在宽光谱范围内实现厚衬底的透射率和反射率测量，提高了测量精度。

附图说明

图1为厚衬底斜入射光路示意图；

图2为会聚光束在平板玻璃入射的光路示意图；

图3为平行光垂直入射在衬底表面的光路示意图；

图4为光束经离轴抛物面反射镜反射的光路示意图；

图5为十字光阑的结构示意图；

图6为异形光阑的结构示意图；

图7为四象限探测器标定原理示意图；

图8为本发明实施例一提供的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统的结构示意图；

图9为本发明实施例二提供的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明采用平行光作为探测光束，垂直入射至衬底表面。如图3所示，当平行光垂直入射到衬底上时，其反射光沿原路返回。由于光在衬底中的上下表面的多次反射和透射，进入衬底内的光，在衬底内部经历一次，两次或多次反射，因此反射光包含一次反射光R1，二次反射光R2，三次反射光R3……不同次反射光均沿入射光的入射方向返回，因此，通过平行光垂直入射在厚衬底上，可以解决斜入射光束或会聚光束当多次反射引起的空间上的偏移，使得光束的采集更加容易。同时，在宽光谱情况下，在平行光垂直入射的条件下，厚衬底上的反射光束不会存在色差问题。本发明所述的衬底主要包括上下表面平坦，以及上下表面平行的物体。

本发明采用反射元件实现宽光谱的平行光。可采用宽光谱点光源，与抛物面反射镜结合，得到宽光谱无色差的平行光。如图4所示，使点光源位于离轴抛物面反射镜的焦点处，则点光源（SO）发出的光束经过离轴抛物面反射镜（OAP）反射后，可以得到与抛物面轴平行的平行光束。由于采用反射镜反射来准直光束，则本发明得到的宽光谱平行光无色差。同时，本发明也可以采用无色差透镜来得到无色差的宽光谱平行光，但适合的光谱范围相比较小。

其次，本发明采用准直光垂直入射调节和监控单元，从而解决准直光垂直入射问题。具体步骤如下：

利用平行光垂直入射到平面时，会沿原路返回的原理，采用十字或其他异形光阑对垂直入射进行调整。垂直入射调整时，光路中放入十字或异形光阑，（十字或异形光阑如图5、6所述），在样品台放置平面反射镜或硅片等表面面型较好且反射率较高的物体；通过观察光阑处反射光光斑是否与入射光斑重合，判断是否垂直入射。样品台与光阑距离越长，垂直入射精度越高。在探测器（例如四象限探测器、CCD和CMOS等的其中一种）对反射光位置进行标定。使用四象限探测器的标定过程如下：四象限探测器的四个象限Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为四个探测器，当反射的平行光经聚焦后的光斑与四象限探测器中心重合时，四个象限得到的光电信号相同；当反射光斑不在光轴上时，四个象限输出的光电信号幅度不相同，比较四个光电信号的幅度大小可以确定光斑的象限位置，借助算法可确定光斑在两个方向的偏移量Δx、Δy。

使用CCD或CMOS标定时，通过记录光斑在CCD或CMOS上的像素坐标位置，从而进行标定。在测量时，在探测器上对反射光位置进行监控，并将监控结果实时反馈到调整样品平面的二维平移台进行微调，将反射光斑调整到标定位置，从而保证准直光垂直入射到样品。本发明中，光路调整时，可先将样品台放置到远处（例如大于2m）进行四象限探测器的位置校准，校准完毕，再将样品台放置到理想位置。

实施例一

如图8所示，为本发明第一实施例的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统包括：光源SO，第二分光元件BS2，准直单元（具体可采用消色差透镜L0来实现）、透射光探测单元（具体可采用光谱计SP1和射光聚光单元来实现）、反射光探测单元（具体可采用光谱计SP2和反射光聚光单元来实现）、第一分光元件BS1，二维样品台S及垂直入射校准单元MT。

宽带点光源发出的发散光经过第二分光元件BS2后，一部分光入射至准直元件L0上，准直元件L0的位置相当于宽带点光源SO放置于其焦点上，则经过准直元件后，该发散光束将会聚成平行光；该平行光经过第一分光元件BS1后，垂直入射到样品上。经过样品（或空气）的透射光入射到透射光聚光单元（透镜L1），经透镜L1聚焦后入射到光谱计SP1上。经过样品的反射光返回至第一分光元件BS1，一部分光透射通过后，经过消色差透镜L0入射到分光元件BS2，经分光元件BS2反射后进入垂直入射校准单元MT；另一部分光被分光元件BS1反射后入射到反射光聚光单元（透镜L2），经过透镜L2聚焦后进入光谱计SP2上。其中，第一分光元件BS1和所述第二分光元件BS2与光束主光的夹角均为45°。

本实施例的光学量测系统在测量以前，需要通过上述垂直入射标定装置对垂直入射校准单元MT上的光斑位置进行标定。标定完成后，将样品放到样品台上，观测校准单元MT上的光斑位置是否与标定位置重合，若不重合，需要调整二维样品台的位置，直至其与标定位置重合，则说明平行光束垂直入射已调节完成，可以进行下一步测量。

本实施例在测量透射率时，首先，在光谱计SP1上测量未放置样品时的光谱T₀(λ)；然后，将样品放置样品台S上，调整样品平台的位置，直至通过垂直入射校准单元MT观测到准直光垂直入射至样品表面后，在光谱计SP1上测量光谱T₁（λ），透射率T（λ）=T₁（λ）/T₀（λ）。

本实施例在测量反射率时，其测量步骤如下：

（1）将已知反射率的标准硅片放置到样品台上，调节样品台位置，使入射光垂直入射标准硅片上，记录光谱计SP2测量的反射光谱R₀(λ)；

（2）取下标准硅片，将待测样品放置样品台S上，调整样品平台的位置，直至通过垂直入射校准单元观测到准直光垂直入射至样品表面后，记录光谱计SP2测量到的反射光谱R₁(λ)；

（3）计算样品反射率，即:R（λ）=R₁（λ）*R_si(λ)/R₀（λ）。R_si(λ)为标准硅片的反射率。

进一步，可以通过记录标准硅片的反射光谱特性和通过测量无样品时的透射光谱T₀（λ）光强修正，实现反射率和透射率同步测量。细节如下：测量前，通过某时刻对无硅片情况下的透射光谱T_t0(λ)的测量和标准硅片的反射光谱R_{si_t0}(λ)的测量，可利用标准硅片的反射光谱与无硅片情况下的透射光谱的比值标定光路相对于标准硅片的效率r_si，

r_si=R_{si_t0}(λ)/T_t0(λ)，

测量时，首先测量无样品情况下的透射光谱T₀(λ)，由此可以计算出在测量时刻标准硅的反射光谱：R₀（λ）=r_si*T₀(λ)=R_{si_t0}(λ)*T₀(λ)/T_t0(λ)，而后将样品放置于光路中，并记录通过光谱计SP1获得的透射光谱T₁(λ)和通过光谱计SP2获得的样品反射光谱R₁(λ)。则样品的透射率为：

T（λ）=T₁（λ）/T₀（λ），

样品的反射率为：

R（λ）=R₁（λ）/R₀（λ）*R_si(λ)=R₁（λ）*T_t0(λ)*R_si(λ)/(R_{si_t0}(λ)*T₀(λ))。

本实施例中，该垂直入射校准单元MT可以采用已完成标定的四象限探测器，来实现对反射光位置的监控，通过将探测器上接收到的信号反馈到二维的样品平台上，对二维样品平台实现微调，可以实现准直光高精度垂直入射到样品表面。

本实施例中，第二分光元件BS2和垂直入射校准单元MT也可以放在第一分光元件BS1和反射光探测单元SP2之间，例如，第二分光元件BS2和垂直入射校准单元MT放置在透镜L2和光谱计SP2之间。本实施例中，第二分光元件BS2也可以放在第一分光元件BS1与消色差透镜L0之间的位置中，并在MT之前增加一个聚光元件，如曲面反射镜，透镜等。第二分光元件BS2放置在平行光路中时，相比较非平行光路，可降低宽光谱情况下由于色散造成的影响。第一分光元件BS1、第二分光元件BS2可以选用薄膜分光器，可以消除两个底面反射后可能存在的重影和透射时的色散。当第二分光元件BS2放置在消色差透镜L0和光源SO之间时，薄膜分光器能够更好的消除色散的影响。

第一分光元件BS1和第二分光元件BS2可以为分光薄片、分光棱镜、点格分光镜、薄膜分光镜等；第二分光元件BS1可以选用95%透射、5%反射的分束器。宽带点光源可以是氙灯、氘灯、钨灯、卤素灯、汞灯、包含氘灯和钨灯的复合宽带光源、包含钨灯和卤素灯的复合宽带光源、包含汞灯和氙灯的复合宽带光源、包含氘钨卤素的复合宽带光源或者是通过消偏振器产生的偏振度为零的自然光点光源。垂直入射校准单元MT可以为四象限探测器、CCD和CMOS等的其中一种。光路中可以放置用以控制平行光截面的光阑；另外光阑A可以为十字光阑或其他异形光阑，如上文所述，作为调整光束平行的参考。

实施例二

如图9所示，为本发明第二实施例提供利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统包括光源SO、第一分光元件BS1、准直单元（可以采用离轴抛物面反射镜OAP1来实现）、透射光聚光单元（可以采用离轴抛物面反射镜OAP3来实现）、反射光聚光单元（可以采用离轴抛物面反射镜OAP4来实现）、第二分光元件BS2、二维样品台S、快门T1、快门T2、Y型光纤F、探测单元（可以用光谱计SP1来实现）及垂直入射校准单元MT。

宽带点光源发出的发散光经过第二分光元件BS2后，一部分光入射至离轴抛物面反射镜OAP1，离轴抛物面反射镜OAP1的位置相当于宽带点光源SO放置于其焦点上，则该光束经过离轴抛物面反射镜OAP1反射后，形成平行光束。该平行光束入射至第一分光元件BS1，透射通过第一分光元件BS1后入射到样品S上。经样品S反射的平行光束返回第一分光元件BS1，其中一部分光束被第一分光元件BS1反射，该反射光入射至离轴抛物面反射镜OAP4，经离轴抛物面反射镜OAP4反射后聚焦至Y型光纤的C端；经样品S透射的平行光束入射至离轴抛物面反射镜OAP3，经OAP3反射后聚焦至Y型光纤的B端。本实施例采用Y型光纤F及一个光谱计SP1代替实施例一中的两个光谱计。Y型光纤F由一定数量的独立光纤捆绑组成，也可由三根光纤熔合制成；分为三个端点，其中，端点A包含光纤束全部通路，端点B和端点C包含光纤束的两个入射子光纤束部分的端口。光纤束的端点B和C分别放置于光路中离轴抛物面反射镜OAP3和OAP4的焦点处（如图9中的箭头所示），用于接收透射光和反射光；端点A对准光谱计SP1，待测量的反射光或透射光最终通过光纤束的端点A，入射到光谱计SP1进行测量。

作为优选地，本实施例还可以包括一个光源监测单元，该光源监测单元由离轴抛物面反射镜OAP2和光谱计SP2组成，该光源监测单元可以接收光源发出的，被第一分光元件BS1反射的光束。根据实施例一可知，测量时需要首先测量无样品时的透射光谱或标准样品的反射光谱，由于这些步骤和实际待测样品测量时间的差异，光源的光强起伏会给测量带来误差。本实施例可以利用光源监测单元实时监控光源的光谱强度，并且若将光谱计SP2实时测量到的光强值作为参考，可以校正光源起伏造成的测量误差。例如，将在测量标准样品时和测量待测样品时光谱计SP2测量到的光谱相比，得到的系数计入最后的测量值中。点光源SO可以是由光源通过聚焦单元聚焦整形后，通过一个针孔得到的。

本实施例中，离轴抛物面反射镜OAP1、OAP2、OAP3，OAP4可以为镀膜相同的离轴抛物面反射元件。探测单元为光谱仪。第一分光元件BS1和第二分光元件BS2可以为分光薄片、分光棱镜、点格分光镜、薄膜分光镜等；光源是氙灯、氘灯、钨灯、卤素灯、汞灯、包含氘灯和钨灯的复合宽带光源、包含钨灯和卤素灯的复合宽带光源、包含汞灯和氙灯的复合宽带光源或包含氘钨卤素的复合宽带光源，或者，光源是通过消偏振器产生的偏振度为零的自然光点光源。本实施例中，在反射光测量单元和透射光测量单元的光路中增加快门，通过快门切换，分别测量反射率和透射率。

本实施例也可以同时测量反射率和透射率。其测量步骤如下：

（1）未装载样品时，打开快门T1，关闭快门T2，记录光谱计SP1测量到的透射光谱T₀(λ)和光谱计SP2测量到的光谱I₀；

（2）将已知反射率的标准硅片放置到样品台上，调节样品台位置，使入射光垂直入射标准硅片上，打开快门T2，关闭快门T1，记录光谱计SP1测量的反射光谱R₀(λ)；

（3）取下标准硅片，将待测样品放置样品台7上，调整样品平台的位置，直至通过垂直入射监控探测单元观测到准直光垂直入射至样品表面。打开快门T1，关闭快门T2，记录探测器SP1测量到的透射光谱T₁(λ)；打开快门T2，关闭快门T1，记录光谱计SP1测量的反射光谱R₁(λ)。

（4）记录光谱计SP2测量到的光谱I。

上述步骤中，步骤（1）和（2）完成后，将测量得到光谱值T₀(λ)、I₀、R₀(λ)作为参考值保存下来，在每次测量样品时，通过计算机自动将测量到得光谱与参考光谱比较，即可以得到样品的透射率和反射率。若光源的光强起伏可以忽略，即I＝I₀，则本实施例可以采用与第一实施例相同的测量方法。

这样，样品的透射率和反射率分别为：

透射率 $T\left(\mathrm{\λ}\right)=\frac{T_1\left(\mathrm{\λ}\right)}{T_0\left(\mathrm{\λ}\right)\·\frac{I}{I_0}}$

反射率 $R\left(\mathrm{\λ}\right)=\·\frac{R_1\left(\mathrm{\λ}\right)}{\frac{R_0\left(\mathrm{\λ}\right)}{R_{\mathrm{si}}\left(\mathrm{\λ}\right)}\·\frac{I}{I_0}}$

式中R_si(λ)为已知的标准硅片的绝对反射率，可以通过计算或测量得到。

本实施例采用离轴抛物面反射镜代替透镜实现聚焦和准直，可以实现宽光谱无色差测量。此外，本实施例增加了光源监测单元，则本发明还可以校正测量过程中光源起伏造成的测量误差。

此外，本实施例中，垂直入射校准单元MT和光源SO的位置可以互换。

此外，在第一实施例和第二实施例中，虽然是由透过第一分光元件的光作为入射到样品表面的探测光，但通过本说明书的教导，本领域的技术人员很容易想到，也可以由被第一分光元件反射的光作为探测光。

本发明提供的光学量测系统，采用无色差的平行光垂直入射，避免了会聚光束测量时，入射角存在一定分布范围造成的误差，以及测量较厚衬底时，斜入射光束在厚衬底内多次反射容易引起的系统误差，并解决了垂直入射时入射角度不易校准的问题，可在宽光谱范围内实现厚衬底的透射率和反射率测量，提高了测量精度。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (14)

1.一种利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，包括：

光源、第一分光元件、准直单元及探测单元；

所述准直单元，将光源产生的光会聚成平行光；

所述平行光通过所述第一分光元件垂直入射至样品上；

经所述样品透射的光入射至所述探测单元；

经所述样品反射的光通过第一分光元件后入射至所述探测单元；

所述探测单元，测量入射光谱及反射光谱。

2.根据权利要求1所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，

所述探测单元包括：用于测量透射光谱的第一光谱计和用于测量反射光谱的第二光谱计；

经所述样品透射的平行光通过透射光聚光单元入射至所述第一光谱计；

经所述样品反射的平行光，返回至所述第一分光元件，所述第一分光元件使所述平行光的一部分通过反射光聚光单元后入射至所述第二光谱计。

3.根据权利要求2所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，还包括：

第二分光元件和垂直入射校准单元；

所述第二分光元件设置在所述准直单元和所述光源之间；所述第二分光元件使所述光源产生的光的一部分入射至所述准直单元；以及使由样品反射的，依次经过所述第一分光元件，所述准直单元的光束的一部分入射至所述垂直入射校准单元。

4.根据权利要求2所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，还包括：

第二分光元件和垂直入射校准单元；

所述第二分光元件设置在所述反射聚光单元和所述第二光谱计之间；

所述第二分光元件使由样品反射的，依次经过所述第一分光元件，所述反射聚光单元的光束的一部分入射至所述垂直入射校准单元，另一部分光入射至所述第二光谱计。

5.根据权利要求2所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，还包括：

第二分光元件、垂直入射校准单元和聚光元件；

所述第二分光元件设置在所述第一分光元件和所述准直单元之间；

所述第二分光元件使所述光源产生的，经过所述准直单元的平行光的一部分入射至所述第一分光元件；以及使由样品反射的，经过所述第一分光元件的光的一部分入射至所述聚光元件，经所述聚光元件后入射至所述垂直入射校准单元。

6.根据权利要求1所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，所述探测单元包括：

Y型光纤和第一光谱计；

所述Y型光纤用于分别接收经所述样品透射，经过第一聚光单元的光，以及经所述样品反射后依次通过所述第一分光元件，所述第二聚光单元的光，并将其入射到所述第一光谱计；

所述第一光谱计与所述Y型光纤连接。

7.根据权利要求6所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，还包括：

第二分光元件和垂直入射校准单元；

所述第二分光元件设置在所述准直单元和所述光源之间；

所述第二分光元件使所述光源产生的光的一部分入射至所述准直单元；以及使由样品反射的，依次经过所述第一分光元件，所述准直单元的光束的一部分入射至所述垂直入射校准单元。

8.根据权利要求7所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，还包括：

光源监测单元，所述光源监测单元包括监测聚光单元和第二光谱计；

所述第一分光元件还用于将所述光源发出的，依次通过所述第二分光元件，所述准直单元的光束的一部分通过所述监测聚光单元，入射至所述第二光谱计。

9.根据权利要求6所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于：

在第一分光元件与Y型光纤之间设置有快门；在样品与Y型光纤之间设置有快门。

10.根据权利要求3、4、5、7或8任一项所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于：

所述第一分光元件和第二分光元件包括分光薄片、分光棱镜、点格分光镜或薄膜分光镜；

所述垂直入射校准单元包括四象限探测器、CCD或CMOS。

11.根据权利要求1-9任一项所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于，还包括：

光阑，所述光阑设置在所述准直单元和所述第一分光元件之间，作为垂直入射时反射光光斑在垂直入射校准单元中位置的参考。

12.根据权利要求1所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于：所述准直单元为离轴抛物面反射镜，或消色差透镜。

13.根据权利要求6所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于：所述第一聚光单元和第二聚光单元为离轴抛物面反射镜。

14.根据权利要求3、4、5或7任一项所述的利用平行光测量衬底反射率和透射率的光学量测系统，其特征在于：还包括装载样品的二维平移台，所述垂直入射校准单元将监控结果反馈到二维平移台的控制端，对样品位置进行自动调节。

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