CN111033228A - 检测设备和检测方法 - Google Patents

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CN111033228A CN201980002435.0A CN201980002435A CN111033228A CN 111033228 A CN111033228 A CN 111033228A CN 201980002435 A CN201980002435 A CN 201980002435A CN 111033228 A CN111033228 A CN 111033228A
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linear polarizer
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Abstract

本发明构思涉及一种检测设备，所述检测设备快照捕获具有由一件式离轴偏振干涉仪产生的高的空间载频的干涉图样，并且精确且迅速地测量包括空间偏振信息的斯托克斯矢量。所述检测设备在不采用二维扫描仪的情况下动态实时测量二维偏振信息。

Description

检测设备和检测方法
技术领域
本发明构思涉及一种检测设备和检测方法，更具体地，涉及一种测量被测物的图像的检测设备和检测方法。
背景技术
成像技术已被广泛用于调查和研究实时改变的物理现象，并且可用作各种诊断和检测工具。基于偏振的成像技术是适用于不同领域的高分辨率和高精度测量技术之一。
发明内容
技术问题
大部分偏振测量技术需要机械旋转偏振器机构或电子偏振调制装置。然而，采用机械机构或电子偏振调制的偏振测量技术具有硬件配置复杂和测量时间长的缺点。
解决问题的技术方案
本发明构思的一些示例实施例提供一种检测设备，其中单色光源用于通过区域成像单元快速测量图像。
根据本发明构思的一些示例实施例，一种检测设备可包括：光产生器，产生光；第一线性偏振器，将所述光线性偏振；偏振干涉仪，将线性偏振的光分离为第一光和第二光，并且允许所述第一光和所述第二光具有空间相位差信息；第二线性偏振器，接收穿过被测物或在被测物上反射的所述第一光和所述第二光，并且将所述第一光和所述第二光线性偏振以产生干涉图样，所述干涉图样具有包括所述被测物的各向异性信息的空间载频；以及图像感测模块，从所述第二线性偏振器捕获所述干涉图样。
所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器可具有45度的旋转角度。
在特定实施例中，所述偏振干涉仪可包括：偏振分束器，将线性偏振的光分离为所述第一光和所述第二光，并且具有第一表面和第二表面，所述第一光入射在所述第一表面上，所述第二光入射在所述第二表面上，所述第一表面与所述第二表面彼此相邻；第一镜，在所述第一表面上；以及第二镜，在所述第二表面上。
在特定实施例中，所述第一镜与所述第二镜可具有偏离垂直的角度。
在特定实施例中，所述偏离角度可以为0.02°至0.1°。
在特定实施例中，所述检测设备还可包括在所述第一线性偏振器与所述偏振分束器之间的第一非偏振分束器。
在特定实施例中，所述检测设备还可包括在所述第一非偏振分束器与所述被测物之间的第二非偏振分束器。
在特定实施例中，所述第二线性偏振器可设置在所述第二非偏振分束器的一侧上。
在特定实施例中，所述检测设备还可包括准直透镜，所述准直透镜接收并准直来自所述光产生器的光。
在特定实施例中，所述检测设备还可包括在所述第二线性偏振器与所述图像感测模块之间的光接收透镜。
在特定实施例中，来自所述光产生器的所述光可以是单色光。
根据本发明构思的一些示例实施例，一种检测设备可包括：光产生器，产生光；第一线性偏振器，将所述光线性偏振；分束器，将线性偏振的光分离为第一光和第二光，并且具有第一表面和第二表面，所述第一光入射在所述第一表面上，所述第二光入射在所述第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相邻；第一镜和第二镜，分别在所述第一表面上和所述第二表面上；第二线性偏振器，接收和线性偏振来自所述分束器的所述第一光和所述第二光；以及图像感测模块，捕获来自所述第二线性偏振器的干涉图像。所述第一镜与所述第二境可具有偏离垂直的角度。
在特定实施例中，所述偏离角度可以为0.02°到0.1°。
在特定实施例中，所述分束器可以是偏振分束器。
在特定实施例中，所述检测设备还可包括在所述第一线性偏振器与所述偏振分束器之间的非偏振分束器。
在特定实施例中，来自所述光产生器的所述光可以是单色光。
根据本发明构思的一些示例实施例，一种检测方法可包括：将光线性偏振；将线性偏振的光分离为第一光和第二光；允许所述第一光和所述第二光具有空间相位差；对被测物辐射具有所述空间相位差的所述第一光和所述第二光；接收并线性偏振来自所述被测物的所述第一光和所述第二光；以及捕获由被测物调制的干涉图样。
在特定实施例中，所述光可以是单色光。
在特定实施例中，所述第一光和所述第二光分别可以为P偏振波和S偏振波。
在特定实施例中，所述干涉图样可以以快照模式被捕获。
在特定实施例中，所述光的波长可以是可变的。
技术效果
根据本发明构思，可在没有机械旋转机构或电子信号调制的情况下以快照模式实时测量成像信息。被测物的图像信息可通过二维区域成像单元实时高速地测量，而不需要采取用于通过点测量单元来测量的传统的光谱偏振器的二维扫描仪。
附图说明
图1示出了示出根据本发明构思的检测设备的示意图。
图2示出了示出根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备的简化图。
图3示出了示出根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备的简化图。
图4示出了示出根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备的简化图。
图5示出了图2至图4中描绘的偏振分离器的示例。
图6示出了根据本发明构思的从检测设备产生的干涉图样的示例。
图7示出了示出图6的A部分的放大图。
图8示出了根据本发明构思的干涉图样的一维表面轮廓的示例。
图9A和图9B示出了从根据本发明构思的干涉图样提取的空间相位信息的示例。
图10A示出了根据本发明构思的具有不同偏振状态的被测物的空间偏振相位差图。
图10B示出了示出图10A的中央位置处的空间偏振相位差与使用商业成像偏振计获得的空间偏振相位差之间的比较的曲线图。
图11A示出了通过使用根据本发明构思的检测设备从具有纳米图案的被测物产生的干涉图样的示例。
图11B示出了从图11A的干涉图样获得的空间偏振相位差的测量结果。
具体实施方式
现在下文将结合附图描述本发明构思的一些示例实施例。
图1示出了示出根据本发明构思的检测设备的示意图。
参照图1，根据本发明构思的检测设备可包括光源部100、偏振调制部200和分析部300。
光源部100可照射光。光源部100可辐射单色光。
激光束Ein可照射到偏振调制部200。激光束可在偏振调制部200中线性偏振(例如，以45°的旋转角度)。偏振调制部200可使线性偏振的激光束分离为P偏振波和S偏振波，并且可允许P偏振波和S偏振波具有空间相位差。例如，彼此垂直地线性偏振的P偏振波和S偏振波中的至少一个可被调制为具有空间相位差。如上所述，偏振调制部200可产生具有空间相位差的高的空间载频。
被测物OBJ可被具有高的空间载频的输出场Eout辐射。被测物OBJ可具有偏振各向异性。被测物OBJ的偏振各向异性可对穿过被测物OBJ或在被测物OBJ上反射的光提供振幅调制和相位调制。
来自被测物OBJ的光可入射到分析部300上并随后线性偏振(例如，以45°的旋转角度)。因此，P偏振波和S偏振波可彼此干涉以产生干涉图样，该干涉图样具有包括被测物OBJ的各向异性偏振信息的高的空间载频。
分析部300可在没有驱动机构的情况下以快照模式捕获干涉图样，这可导致二维图像的产生。此外，分析部300可实时测量包括被测物OBJ的空间偏振参数的斯托克斯矢量。
图2示出了示出根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备的简化图。将做出省略以避免对参照图1论述的组件和功能的重复解释。
参照图2，根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备可包括光产生器10、准直透镜20、第一线性偏振器30、第一非偏振分束器40、偏振干涉仪50、第二线性偏振器70、成像透镜80和图像感测模块90。
图1的光源部100可包括光产生器10和准直透镜20，图1的偏振调制部200可包括第一线性偏振器30、第一非偏振分束器40和偏振干涉仪50，图1的分析部300可包括第二线性偏振器70、成像透镜80和图像感测模块90。
参照图2，光产生器10可产生激光束。光产生器10可以是产生单波长光的单色激光器。可选地，来自光产生器10的激光束可以是有波长调制能力的可调谐激光。
激光束可辐射到准直透镜20。准直透镜20可将激光束转换为准直的光。
来自准直透镜20的激光束可辐射到第一线性偏振器30。第一线性偏振器30可将激光束线性偏振(例如，以45°的偏振方向)。
第一非偏振分束器40可设置在第一线性偏振器30与偏振干涉仪50之间。第一非偏振分束器40可将来自第一线性偏振器30的线性偏振的激光束提供给偏振干涉仪50。此外，第一非偏振分束器40可将从偏振干涉仪50的镜MR1和MR2反射的第一光和第二光提供给被测物60。
偏振干涉仪50可以是一件式离轴偏振干涉仪，激光束通过该偏振干涉仪经历偏振调制。偏振干涉仪50可包括偏振分离器51、第一镜MR1和第二镜MR2。偏振分离器51可以是偏振分束器。
偏振分离器51可将线性偏振的激光束分离为第一光和第二光。第一光和第二光可分别为P偏振波和S偏振波。可选地，第一光和第二光可分别为S偏振波和P偏振波，但为了描述的方便，以下将论述其中第一光和第二光分别为P偏振波和S偏振波的示例。偏振分离器51可具有彼此相邻并且垂直的第一表面51a和第二表面51b。偏振干涉仪50可包括设置在第一表面51a上的第一镜MR1以及设置在第二表面51b上的第二境MR2。
偏振分离器51可允许第一光穿过并进入第一镜MR1，并且可允许第二光在偏振分离器51上反射并进入第二镜MR2。第一镜MR1和第二镜MR2彼此不垂直。第一镜MR1与第二镜MR2可具有偏离垂直的离轴角θ。例如，第一镜MR1可具有相对于与波传播方向垂直的线倾斜的离轴角，而第二镜MR2可与波传播方向垂直。离轴角可以是大约0.01°至1°(优选地，0.02°至0.1°)，并且可根据激光束的波长而改变。因为第一镜MR1以离轴角θ倾斜，所以偏振干涉仪50可产生高的空间载频并且可空间地调制偏振信号。第一镜MR1可如图所示在垂直的方向上倾斜。此外，第一镜MR1可在两个方向上都倾斜。第一镜MR1如图所示倾斜，但该倾斜可作用在第二镜MR2上，或作用在第一镜MR1和第二镜MR2两者上。
在这样的构造中，偏振干涉仪50可将线性偏振的激光束分离为P偏振波和S偏振波，并且可允许P偏振波和S偏振波具有空间相位差。例如，偏振干涉仪50可产生具有连续空间相移的高的空间载频。
从偏振干涉仪50输出的第一光和第二光可经由第一非偏振分束器40穿过被测物60。被测物60可具有偏振各向异性。例如，被测物60可具有纳米图案。被测物60的偏振各向异性可为远离被测物60传播的光提供振幅调制和相位调制。
分析部300可接收穿过被测物60的光。例如，分析部300的第二线性偏振器70可接收穿过被测物60的P偏振波和S偏振波，并且可使P偏振波和S偏振波偏振(例如，以45°的旋转角度)。因此，P偏振波和S偏振波会彼此干涉，以产生具有包括被测物60的偏振信息的高的空间载频的干涉图样。
干涉图样可在穿过成像透镜80之后进入图像感测模块90(参见Edet)。图像感测模块90可在没有驱动机构的情况下以快照模式捕获干涉图样，并且可实时测量包括被测物60的空间偏振参数的斯托克斯矢量。
如上所述，因为第一镜MR1和第二镜MR2一体结合到偏振分离器51，所以离轴角θ可不受由于外部振动等引起的干扰的影响。因此，高的空间载频可在所有情况下保持恒定，并且快照模式可精确地测量干涉图样。此外，因为以快照模式捕获干涉图样，所以可执行二维测量。
图3示出了示出根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备的简化图。将做出省略以避免对参照图2论述的组件和功能的重复解释。
参照图3，根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备中还可包括第二非偏振分束器41。
图1的光源部100可包括光产生器10和准直透镜20，图1的偏振调制部200可包括第一线性偏振器30、第一非偏振分束器40和偏振干涉仪50，图1的分析部300可包括第二非偏振分束器41、第二线性偏振器70、成像透镜80和图像感测模块90。
从偏振干涉仪50输出的第一光和第二光可在被测物60上反射。被测物60可是反射偏振各向异性物体。例如，被测物60可具有纳米图案。第二非偏振分束器41可向第二线性偏振器70提供反射的第一光和第二光(例如，P偏振波和S偏振波)。入射到第二线性偏振器70上的第一光和第二光可被线性偏振(例如，以45°的旋转角度)以产生干涉图样，并且图像感测模块90可接收穿过成像透镜80的第一光和第二光。
图4示出了示出根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备的简化图。将做出省略以避免对参照图3论述的组件和功能的重复解释。
参照图4，根据本发明构思的一些示例实施例的检测设备还可包括物镜81。
图1的光源部100可包括光产生器10和准直透镜20，图1的偏振调制部200可包括第一线性偏振器30、第一非偏振分束器40和偏振干涉仪50，图1的分析部300可包括第二非偏振分束器41、第二线性偏振器70、成像透镜80、物镜81和图像感测模块90。
可附加提供物镜81以观察反射被测物60的精细区域。物镜81可以是以大的放大率来放大并测量反射被测物60的显微镜。显微镜的放大率可由用户任意改变，并且不限于特定的放大率。
图5示出了根据本发明构思的一些示例实施例的偏振分离器51的示例。以上参照图2至图4论述的偏振分离器51为偏振分束器，并且图5的偏振分离器51可包括非偏振分束器。
参照图5，偏振分离器51可包括非偏振分束器52、第一子线性偏振器53和第二子线性偏振器54。非偏振分束器52可将激光束分离，并且具有彼此垂直的偏振方向的两个子线性偏振器53和54可设置在分离的激光束的两个路径上。镜MR1和MR2可设置在两个子线性偏振器53和54上。
图6示出了由根据本发明构思的检测设备产生的干涉图样的示例。在将图2的被测物60替换为透射的消色差四分之一波片(QWP)的条件下进行测试。OWP的光轴角设置为-45°作为参考。
参照图6，根据本发明构思的检测设备可以以快照模式捕获干涉图样，因此可执行区域测量。从高的空间载频看到偏振干涉条纹。
可以从干涉图样提取被测物OBJ的空间偏振参数。以下将论述其中图2的检测设备用于提取空间偏振参数的方法。
入射到偏振干涉仪50上的输入波光Ein可表示如下。
Figure BDA0002274614030000071
这里，j是遵照j2＝-1规则的算子。在以上等式中，u和v分别表示输入波光沿x轴和y轴的振幅。符号ξ和η分别表示输入波光沿x轴和y轴的相位。P偏振波和S偏振波分别朝向x轴和y轴定位。
来自偏振干涉仪50的输出场Eout表示如下。
Eout(x，y)＝E1(x，y)+E2(x，y)
其中，E1(x,y)和E2(x,y)分别与P偏振路径和S偏振路径相关。项E1(x,y)和E2(x,y)在偏振干涉仪50的出口相遇，并且可表示如下。
Figure BDA0002274614030000081
以及
Figure BDA0002274614030000082
这里，P(45)被称为以45°的旋转角度排列的线性偏振器的琼斯矩阵。BN是在偏振干涉仪50中使用的非偏振分束器的琼斯矩阵，BP和BS是在偏振干涉仪50中使用的分别用于P偏振路径和S偏振路径的偏振分束器的琼斯矩阵。符号M1和M2分别代表反射系数为r1的镜MR1和反射系数为r2的镜MR2的琼斯矩阵。符号λ表示光源的波长。符号kx1和ky1表示沿着偏振干涉仪50的P偏振路径行进的波矢量的分量。符号kx2和ky2表示沿着偏振干涉仪50的S偏振路径行进的波矢量的分量。
符号u'和v'分别表示E1(x,y)和E2(x,y)的新定义的未知振幅项。符号ξ’和η’分别表示E1(x,y)和E2(x,y)的新定义的未知相位项。
偏振干涉仪50中的空间光程差可成为产生空间干涉条纹的条件。最后，输出场Eout穿过图2所示的各向异性的被测物，并且在图像感测模块90中测量的输出光波
Figure BDA0002274614030000086
可表示如下。
Figure BDA0002274614030000083
这里，
Figure BDA0002274614030000084
Figure BDA0002274614030000085
这里，
Figure BDA0002274614030000087
和
Figure BDA0002274614030000088
分别表示与P偏振和S偏振有关的输出光波。在上式中，|tp|和|ts|分别表示用于穿过被测物时的P偏振和S偏振的复菲涅耳透射系数。符号δp和δs分别表示用于穿过被测物时的P偏振的空间相位差和S偏振的空间相位差。
由在P偏振波和S偏振波之间的干涉产生的干涉图样可表示如下。
Figure BDA0002274614030000091
在各向异性的被测物的透射的情况下，干涉图样表示如下。
Figure BDA0002274614030000092
其中，
φobj(x，y)＝2πλ-1(k1x+k2y)+[ξ′(x，y)-η′(x，y)]+[δp(x，y)-δS(x，y)]
这里，k1＝kx1-kx2，k2＝ky1-ky2，其中k1和k2分别表示沿P偏振路径和S偏振路径的波矢量的差。在上式中，γ(x，y)表示空间相干函数。空间相位函数φobj(x，y)可通过使用在空间频域中应用的2D傅立叶变换来提取。
为了测量被测物OBJ的校准的空间偏振相位差Δ(x，y)，在不存在被测物的情况下，可能需要校准步骤以获得参考空间相位函数φref(x，y)。下式可表示在不存在图2所示的被测物的情况下，在图像感测模块90中测量的参考输出光波
Figure BDA0002274614030000093
Figure BDA0002274614030000094
其中，
Figure BDA0002274614030000095
Figure BDA0002274614030000096
在被测物非透射的情况下，干涉图样表示如下。
Figure BDA0002274614030000097
其中，
φref(x，y)＝2πλ-1(k1x+k2y)+[ξ′(x，y)-η′(x，y)]
在类似于以上的方式中，可使用2D傅立叶变换来提取参考空间相位函数φref(x，y)。当在不存在被测物的情况下获得参考空间相位函数φref(x，y)时，可以如下所述测量由各向异性的被测物产生的P偏振与S偏振之间的空间偏振相位差Δ(x，y)。
Δ(x，y)＝Φobj(x，y)-Φref(x，y)
＝δp(x，y)-δs(x，y)
这里，仅需要一次获得φref(x，y)的校准步骤，并且由于φref(x，y)是测量系统固有的固定值，因此Φref(x,y)可在校准步骤之后应用于任何被测物OBJ的Δ(x,y)。
可以通过与获取空间偏振相位差Δ(x,y)的方法类似的方法来获取P偏振与S偏振之间的空间偏振振幅比Ψ(x,y)。
在各向异性的被测物透射的情况下，干涉图样表示如下。
Figure BDA0002274614030000101
其中，
Figure BDA0002274614030000102
最终，
Figure BDA0002274614030000103
Figure BDA0002274614030000104
并且这些项α|tP|和β|tS|用于获得如下的空间偏振振幅比Ψ(x,y)。
Figure BDA0002274614030000105
以下将结合图6至图11B来验证根据本发明构思的检测设备的可行性。
图6示出了由根据本发明构思的检测设备测量的干涉图样。图7示出了示出图6的A部分的放大图。图7描绘了从高的空间载频被偏振调制的干涉条纹。
图8是图6所示的干涉图样的一维表面轮廓的示例。图8示出了沿在图6的干涉图样中描绘的线B的线强度轮廓。如上所述，2D快速傅里叶变换(2D-FFT)算法应用于空间频域中的原始干涉图样，使得可滤除不需要的DC和AC项。
图9A是从图6的干涉图样提取的空间相位信息的示例。图9A示出了在QWP的-45°的光学角处的干涉图样的相位信息。例如，图9A描绘了在输出场Eout通过代替被测物的四分之一波片(QWP)之后产生的空间偏振状态的测量结果。在验证中，在图9A中所示的-45°的光轴角处的空间相位信息可对应于以上论述的参考空间相位函数Φref(x,y)。
然后，干涉图样从QWP测量，QWP的光轴角从-45°变化多达10°，随后用于提取空间相位信息。参照图9B，空间偏振相位差Δ(x,y)可从如上所述获得的空间相位函数Φobj(x,y)获取。
图10A示出了从QWP测量的空间偏振相位差Δ(x,y)，QWP的光轴角以10°的间隔从-45°变化。在图10B中，圆点表示在图10A的中央像素处的Δ(x,y)的变化。图10B示出了偏振相位差值是连续改变的，并且发现该结果与商用偏振测量设备(例如，能够从Thorlabs,Inc.商购的偏振计)的结果几乎相同。
图11A和图11B分别示出了从具有纳米图案的被测物产生的干涉图样以及二维空间偏振相位差的测量结果，其图案和结果使用根据本发明构思的检测设备获得。图11A示出了I(x,y)，I(x,y)表示由图像感测模块90获得的干涉图样，图11B示出了Δ(x,y)，Δ(x,y)表示从被测量物获得的二维空间偏振相位差的测量结果，被测物具有以诸如光栅面的字符形式刻制的纳米图案。偏振相位差不在没有刻制字符的区域上出现，而是在具有刻制的字符的区域上出现。根据本发明构思，可进行实时测量以获得如图所示的二维分布的快速变化的偏振图像信息。
可由如上论述获得的空间偏振相位差Δ(x,y)和空间偏振振幅比Ψ(x,y)精确地测量膜和纳米图案的均匀性分布。此外，根据本发明构思的检测设备可在没有机械旋转机构或电子信号调制的情况下以快照模式实时测量成像信息，因此在不采用在通过点测量单元进行测量的传统的偏振计中使用的二维扫描仪的情况下，可通过区域成像单元高速(例如几十到几百Hz)实时测量被测物的二维图像信息。此外，由于光的波长能以高速改变，因此可以在宽的波长范围内获取Δ(x,y,λ)和Ψ(x,y,λ)的光谱偏振图像三次方信息，结果，可通过区域成像单元高速测量二维的膜的厚度和折射率。
根据本发明构思，可在没有机械旋转机构或电子信号调制的情况下以快照模式实时测量成像信息。被测物的图像信息可通过二维区域成像单元实时高速地测量，而不需要采取用于通过点测量单元来测量的传统的光谱偏振计的二维扫描仪。

Claims (20)

1.一种检测设备，包括：
光产生器，产生光；
第一线性偏振器，将所述光线性偏振；
偏振干涉仪，将线性偏振的光分离为第一光和第二光，并且允许所述第一光和所述第二光具有空间相位差信息；
第二线性偏振器，接收穿过被测物或在被测物上反射的所述第一光和所述第二光，并且将所述第一光和所述第二光线性偏振以产生干涉图样，所述干涉图样具有包括所述被测物的各向异性信息的空间载频；以及
图像感测模块，从所述第二线性偏振器捕获所述干涉图样。
2.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述偏振干涉仪包括：
偏振分束器，将线性偏振的光分离为所述第一光和所述第二光，并且具有第一表面和第二表面，所述第一光入射在所述第一表面上，所述第二光入射在所述第二表面上，所述第一表面与所述第二表面彼此相邻；
第一镜，在所述第一表面上；以及
第二镜，在所述第二表面上。
3.根据权利要求2所述的检测设备，其中，所述第一镜与所述第二镜具有偏离垂直的角度。
4.根据权利要求3所述的检测设备，其中，所述偏离角度为0.02°至0.1°。
5.根据权利要求2所述的检测设备，所述检测设备还包括在所述第一线性偏振器与所述偏振分束器之间的第一非偏振分束器。
6.根据权利要求5所述的检测设备，所述检测设备还包括在所述第一非偏振分束器与所述被测物之间的第二非偏振分束器。
7.根据权利要求6所述的检测设备，其中，所述第二线性偏振器设置在所述第二非偏振分束器的一侧上。
8.根据权利要求1所述的检测设备，所述检测设备还包括准直透镜，所述准直透镜接收并准直来自所述光产生器的光。
9.根据权利要求1所述的检测设备，所述检测设备还包括在所述第二线性偏振器与所述图像感测模块之间的光接收透镜。
10.根据权利要求1所述的检测设备，其中，来自所述光产生器的所述光是单色光。
11.一种检测设备，包括：
光产生器，产生光；
第一线性偏振器，将所述光线性偏振；
分束器，将线性偏振的光分离为第一光和第二光，并且具有第一表面和第二表面，所述第一光入射在所述第一表面上，所述第二光入射在所述第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相邻；
第一镜和第二镜，分别在所述第一表面上和所述第二表面上；
第二线性偏振器，接收和线性偏振来自所述分束器的所述第一光和所述第二光；以及
图像感测模块，捕获来自所述第二线性偏振器的干涉图像，
其中，所述第一镜与所述第二境具有偏离垂直的角度。
12.根据权利要求11所述的检测设备，其中，所述偏离角度为0.02°至0.1°。
13.根据权利要求11所述的检测设备，其中，所述分束器是偏振分束器。
14.根据权利要求13所述的检测设备，所述检测设备还包括在所述第一线性偏振器与所述偏振分束器之间的非偏振分束器。
15.根据权利要求11所述的检测设备，其中，来自所述光产生器的所述光是单色光。
16.一种检测方法，包括：
将光线性偏振；
将线性偏振的光分离为第一光和第二光；
允许所述第一光和所述第二光具有空间相位差；
对被测物辐射具有所述空间相位差的所述第一光和所述第二光；
接收并线性偏振来自所述被测物的所述第一光和所述第二光；以及
捕获所述被测物的来自所述线性偏振的第一光和第二光的干涉图样。
17.根据权利要求16所述的检测方法，其中，所述光是单色光。
18.根据权利要求16所述的检测方法，其中，所述第一光和所述第二光分别为P偏振波和S偏振波。
19.根据权利要求16所述的检测方法，其中，所述干涉图样以快照模式被捕获。
20.根据权利要求16所述的检测方法，其中，所述光的波长是可变的。
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