CN112285028B - 偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置 - Google Patents

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CN112285028B CN201910677242.7A CN201910677242A CN112285028B CN 112285028 B CN112285028 B CN 112285028B CN 201910677242 A CN201910677242 A CN 201910677242A CN 112285028 B CN112285028 B CN 112285028B
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Abstract

本发明提供一种偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置，所述偏振检测标定方法主要通过替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个标定样品，均多次调整第二波片的角度，获得光强探测器对应于每个标定样品在第二波片的多个角度下的光强矩阵，进而根据光强矩阵与标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由光强矩阵以及多个标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能。如此，提高了标定精度，从而也提高了偏振检测的精度。

Description

偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置
技术领域
本发明涉及光学测量技术领域，特别涉及一种偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置。
背景技术
现有技术给出了基于波片和偏振器阵列的光刻机投影物镜偏振像差的检测方法，然而，并没有太好的办法对于波片和偏振器阵列的偏振性能进行标定，因此基于该方法对样品进行偏振检测的精度难以得到保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置，以解决现有难以对偏振检测装置进行标定的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种偏振检测标定方法，其包括：
将一已知偏振性能的标定样品置入一检测位；
将由一光源射出的光线依次通过第一偏振片、第一波片、所述检测位、第二波片以及第二偏振片，进而射入光强探测器，所述光强探测器测得一光强；
多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；
替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于每个所述标定样品在所述第二波片的多个角度下的光强矩阵；
根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能。
可选的，所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系根据以下公式确定：
Im＝Γ(n)·Xb
其中，Im为光强矩阵；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数；Xb为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积构成的矩阵。
可选的，所述光强矩阵中的任一光强为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的一次函数：
Figure RE-GDA0002190461120000021
其中，I为光强，i、j、k、l为琼斯矩阵元素，i、j、k、l的取值分别为1或 2，λ为每个琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数，J为所述标定样品的琼斯矩阵。
可选的，所述标定样品包括空气、1/4波片以及偏振片，所述检测位上每次置入一种标定样品。
可选的，当所述标定样品为1/4波片时，对所述1/4波片进行多次旋转，对每个旋转角度下的所述1/4波片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述1/4波片在所述第二波片的多个角度下的光强；
当所述标定样品为偏振片时，对所述偏振片进行多次旋转，对每个旋转角度下的所述偏振片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述偏振片在所述第二波片的多个角度下的光强。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种偏振检测方法，其采用根据如上所述的偏振检测标定方法进行标定的偏振检测装置，所述偏振检测方法包括：
将一待测样品置入所述检测位；
将由所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，所述光强探测器测得一光强；
多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；
根据所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强，以及所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能得到所述待测样品的偏振性能
可选的，所述待测样品的偏振性能由以下公式得到：
Xa＝(ΓT(n)·Γ(n))-1·Γ(n)T·I
其中，Xa为所述待测样品的偏振性能；I为光强；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种偏振检测装置，其包括：
光源、第一偏振片、第一波片、检测位、第二波片、第二偏振片以及光强探测器；所述检测位至少用以供一已知偏振性能的标定样品置入，至少所述第二波片的角度可调节；
所述偏振检测装置被配置为，当所述标定样品置入所述检测位后，所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，使所述光强探测器测得一光强；多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于每个所述标定样品在所述第二波片的多个角度下的光强矩阵；根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能。
可选的，所述检测位还用以供一待测样品置入；所述偏振检测装置还被配置为，当所述待测样品置入所述检测位后，所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，使所述光强探测器测得一光强；多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；根据所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强，以及所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能得到所述待测样品的偏振性能。
可选的，所述偏振检测装置还包括若干透镜，所述透镜设置于所述第一波片与所述第二波片之间，用以改变所述光线的传播方向。
综上所述，在本发明提供的偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置中，所述偏振检测标定方法主要通过替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个标定样品，均多次调整第二波片的角度，获得光强探测器对应于每个标定样品在第二波片的多个角度下的光强矩阵，进而根据光强矩阵与标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由光强矩阵以及多个标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能。如此，提高了标定精度，从而也提高了偏振检测的精度。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
图1是本发明一实施例提供的偏振检测装置的示意图；
图2是本发明一实施例提供的空载标定的仿真结果图，其中标定样品为1/4 波片；
图3是本发明一实施例提供的空载标定的仿真结果图，其中标定样品为偏振片；
图4是本发明一实施例提供的空载标定的实验结果图。
附图中：
01-计算光强；02-真值光强；03-实测光强；04-计算光强；P1-第一偏振片； P2-第二偏振片；Q1-第一波片；Q2-第二波片；L1、L2-透镜；PO-检测位。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
本发明的核心思想在于提供一种偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置，其中偏振检测标定方法包括：将一已知偏振性能的标定样品置入一检测位；将由一光源射出的光线依次通过第一偏振片、第一波片、所述检测位、第二波片以及第二偏振片，进而射入光强探测器，所述光强探测器测得一光强；多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于每个所述标定样品在所述第二波片的多个角度下的光强矩阵；根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能。如此，通过对多个标定样品的测试，光强探测器能够获得对应的光强矩阵，依据多个标定样品的偏振性能，通过所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，即可准确标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能，提高了标定精度，从而也提高了偏振检测的精度。
以下参考附图进行描述。
请参考图1至图4，其中，图1是本发明一实施例提供的偏振检测装置的示意图，图2是本发明一实施例提供的空载标定的仿真结果图，其中标定样品为 1/4波片，图3是本发明一实施例提供的空载标定的仿真结果图，其中标定样品为偏振片，图4是本发明一实施例提供的空载标定的实验结果图。
如图1所示，本发明实施例提供一种偏振检测装置，其包括光源IL、第一偏振片P1、第一波片Q1、检测位PO、第二波片Q2、第二偏振片P2以及光强探测器IS。光线自光源IL射出，依次通过第一偏振片P1、第一波片Q1、检测位PO、第二波片Q2以及第二偏振片P2，射入光强探测器IS，光强探测器IS即可测得一光强。检测位PO至少用以供一已知偏振性能的标定样品置入，至少所述第二波片Q2的角度可调节。需理解，这里第二波片Q2的角度可调节，主要指第二波片Q2能相对于光轴旋转。可选的，所述第一波片Q1与所述第二波片 Q2之间，还包括若干用以改变所述光线的传播方向的透镜，在一个示范性的实施例中，检测位PO的两侧分别设置有透镜L1与L2，光强探测器IS如可为一 COMS感光器件。
基于上述偏振检测装置，本发明实施例提供一种偏振检测标定方法，其具体包括如下步骤：
步骤SA1：将一已知偏振性能的标定样品置入检测位PO；
步骤SA2：将由光源IL射出的光线依次通过第一偏振片P1、第一波片Q1、检测位PO、第二波片Q2以及第二偏振片P2，进而射入光强探测器IS，所述光强探测器IS测得一光强；
步骤SA3：多次调整所述第二波片Q2的角度，获得所述光强探测器IS对应于所述第二波片Q2在多个角度下的光强；
步骤SA4：替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片Q2的角度，获得所述光强探测器IS对应于每个所述标定样品在所述第二波片Q2的多个角度下的光强矩阵；
步骤SA5：根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片P1、所述第一波片Q1、所述第二波片Q2以及所述第二偏振片P2的偏振性能。
优选的，所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系根据以下公式确定：
Im＝Γ(n)·Xb
其中，Im为光强矩阵；Γ(n)为所述第一偏振片P1、所述第一波片Q1、所述第二波片Q2以及所述第二偏振片P2的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数；Xb为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积构成的矩阵。
以下以一已知偏振性能的标定样品置入所述检测位PO为例，对所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系进行说明。根据光的传播公式，可以得到：
Eout＝JP2·JQ2·JL2·JPO·JL1·JQ1·JP1·Ein
其中，Ein为由光源IL射出的光强矢量，Eout为射入光强探测器的光强矢量， J为光线所穿过的各个器件的琼斯矩阵(例如，JP2为第二偏振片P2的琼斯矩阵，以此类推)。光强探测器所测得的光强I为：
Figure RE-GDA0002190461120000071
其中，
Figure RE-GDA0002190461120000072
为Eout的共轭矢量。由此公式可以看出，光强探测器所测得的光强I与标定样品的琼斯矩阵有关，同时也与各个器件的偏振性能相关。对上述公式进一步推导，有：
Figure RE-GDA0002190461120000073
其中，U、M、D三个矩阵有以下定义：
Figure RE-GDA0002190461120000074
Figure RE-GDA0002190461120000075
D＝JL1·JQ1·JP1·Ein
对上述公式进一步简化，可以将光强I简化为标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的一次函数：
Figure RE-GDA0002190461120000076
其中，I为光强，i、j、k、l为琼斯矩阵元素，i、j、k、l的取值分别为1或 2，J为所述标定样品的琼斯矩阵,λ为每个琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数，是四个方位角的函数，脚标与矩阵元素一一对应：
λi，j，k，l＝Ul·Mk，i·Dj
选取第一偏振片P1、第一波片Q1、第二波片Q2以及第二偏振片P2的不同的角度组合，即可得到不同组的光强。利用线性代数关系，可以得到：
Figure RE-GDA0002190461120000081
其中，x，y＝1，2。等式左边为光强列，代表不同参数角度(第一偏振片P1、第一波片Q1、第二波片Q2以及第二偏振片P2的不同的角度组合)的多次测量得到的光强。等式右边λ矩阵行数表示测量次数，共16列分别对应琼斯矩阵元素乘积的系数，下标表示的是琼斯矩阵元素乘积形式。将上式改写成矩阵形式，即可以得到：
Im＝Γ(n)·Xb
Γ(n)为系数λ构成的矩阵，其具体包含着物面，像面的偏振信息，通过Γ矩阵可以求解一待测样品的偏振像差。这里的Γ矩阵即反映了所述第一偏振片P1、所述第一波片Q1、所述第二波片Q2以及所述第二偏振片P2的偏振性能。为了得到足够的数据来求解Γ矩阵，可通过空载时，替换多个已知偏振性能的标定样品，来获得足够的数据。
在一个示范性的实施例中，所述标定样品包括空气、1/4波片以及偏振片，所述检测位PO上每次置入一种标定样品。具体的，当所述标定样品为1/4波片时，对所述1/4波片进行多次旋转，如可分别将所述1/4波片旋转至-45°、-10°、 10°、15°以及0°，对每个旋转角度下的所述1/4波片，均多次调整所述第二波片Q2的角度，以获得所述光强探测器IS对应于每个旋转角度下的所述1/4波片在所述第二波片Q2的多个角度下的光强。当所述标定样品为偏振片时，对所述偏振片进行多次旋转，如可分别将所述偏振片旋转至-20°、-10°、15°、30°以及45°，对每个旋转角度下的所述偏振片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述偏振片在所述第二波片的多个角度下的光强。其中，调整所述第二波片的角度，如可以5°为步距，在0～180°的范围内旋转。如此，可收集到足够多的光强数据，根据
Figure RE-GDA0002190461120000082
Figure RE-GDA0002190461120000083
的公式，计算由λ组成的Γ矩阵。
发明人对本实施例提供的偏振检测标定方法进行了仿真验证。如图2和图3 所示，以空气、五个角度的1/4波片以及五个角度的偏振片作为标定样品置入检测位PO进行仿真，对Γ矩阵进行标定，然后计算每个标定样品下的光强(计算光强01)，与直接用标定样品之琼斯矩阵的真值所计算出的光强(真值光强02) 对比，具较好的一致性。图2和图3中的横坐标为第二波片Q2的旋转角度，其中第二波片Q2的旋转角度为0°～150°，纵坐标为光强，图2(A)为1/4波片旋转15°，图2(B)为1/4波片旋转-10°，图2(C)为1/4波片旋转-45°，图 2(D)为1/4波片旋转0°，图2(E)为1/4波片旋转30°，图3(A)为偏振片旋转15°，图3(B)为偏振片旋转30°，图3(C)为偏振片旋转45°，图3(D) 为偏振片旋转-10°，图3(E)为偏振片旋转-20°。
请参考表1，表1是本发明一实施例提供的空载标定的仿真结果与标定样品的真值比较表，计算得到的标定样品的偏振性能，与标定样品之偏振性能的真值进行比较，可看出结果相近，即证明了本实施例提供的偏振检测标定方法能准确地对偏振检测装置进行标定。
表1
Figure RE-GDA0002190461120000091
需理解，上述1/4波片的五个角度以及偏振片的五个角度仅为一种示例，本领域技术人员可对角度的选择进行优化，如可选择其它不同的角度，或者选择不同数量的角度，只需避免条件数的简并即可。
请参考图4，进一步的，发明人根据本实施例提供的偏振检测标定方法，以空气以及五个角度的1/4波片作为标定样品置入检测位PO进行实验，可看出，实验采集得到的光强(实测光强03)，与通过标定的Γ矩阵所计算的光强(计算光强04)具有较高的一致性，进一步证明了本实施例提供的偏振检测标定方法能准确地对偏振检测装置进行标定。图4中，横坐标为第二波片Q2的旋转角度，其中第二波片Q2的旋转角度为0°～150°，纵坐标为光强，图4(A)为空气，图4(B)为1/4波片旋转-30°，图4(C)为1/4波片旋转-15°，图4(D)为 1/4波片旋转0°，图4(E)为1/4波片旋转15°，图4(F)为1/4波片旋转30°。
本实施例还提供一种偏振检测方法，其采用根据上述偏振检测标定方法进行标定的偏振检测装置。该偏振检测方法具体包括：
步骤SB1：将一待测样品置入所述检测位PO；
步骤SB2：将由所述光源IL射出的光线依次通过所述第一偏振片P1、所述第一波片Q1、所述检测位PO、所述第二波片Q2以及所述第二偏振片P2，进而射入所述光强探测器IS，所述光强探测器IS测得一光强；
步骤SB3：多次调整所述第二波片Q2的角度，获得所述光强探测器IS对应于所述第二波片Q2在多个角度下的光强；
步骤SB4：根据所述光强探测器对应于所述第二波片Q2在多个角度下的光强，以及所述第一偏振片P1、所述第一波片Q1、所述第二波片Q2以及所述第二偏振片P2的偏振性能得到所述待测样品的偏振性能。
依据本实施例提供的偏振检测标定方法进行标定的偏振检测装置，能够对第一偏振片P1、所述第一波片Q1、所述第二波片Q2以及所述第二偏振片P2的偏振性能进行准确的标定，亦即对Γ矩阵的标定。进而，根据对待测样品置入检测位PO后，光强探测器IS所测得的光强，可求得待测样品的偏振性能。优选的，所述待测样品的偏振性能由以下公式得到：
Xa＝(ΓT(n)·Γ(n))-1·Γ(n)T·I
其中，Xa为所述标定样品的偏振性能；I为光强；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数。由于标定样品的偏振性能可包括多个未知参数，在对待测样品的偏振性能进行求解时，需要多次调整所述第二波片Q2的角度，如可将第二波片Q2以5°为步距，在0～180°内旋转，收集光强探测器IS所测得的对应的光强，即可求解待测样品之琼斯矩阵的多个未知参数。
综上所述，在本发明提供的偏振检测标定方法、偏振检测方法及偏振检测装置中，所述偏振检测标定方法主要通过替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个标定样品，均多次调整第二波片的角度，获得光强探测器对应于每个标定样品在第二波片的多个角度下的光强矩阵，进而根据光强矩阵与标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由光强矩阵以及多个标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能。如此，提高了标定精度，从而也提高了偏振检测的精度。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种偏振检测标定方法，其特征在于，包括：
将一已知偏振性能的标定样品置入一检测位；
将由一光源射出的光线依次通过第一偏振片、第一波片、所述检测位、第二波片以及第二偏振片，进而射入光强探测器，所述光强探测器测得一光强；
多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；
替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于每个所述标定样品在所述第二波片的多个角度下的光强矩阵；
根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能；
所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系根据以下公式确定：
Im＝Γ(n)·Xb
其中，Im为光强矩阵；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数；Xb为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积构成的矩阵；
所述光强矩阵中的任一光强为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的一次函数：
Figure FDA0003379502610000011
其中，I为光强，i、j、k、l为琼斯矩阵元素，i、j、k、l的取值分别为1或2，λ为每个琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数，J为所述标定样品的琼斯矩阵。
2.根据权利要求1所述的偏振检测标定方法，其特征在于，所述标定样品包括空气、1/4波片以及偏振片，所述检测位上每次置入一种标定样品。
3.根据权利要求2所述的偏振检测标定方法，其特征在于，当所述标定样品为1/4波片时，对所述1/4波片进行多次旋转，对每个旋转角度下的所述1/4波片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述1/4波片在所述第二波片的多个角度下的光强；
当所述标定样品为偏振片时，对所述偏振片进行多次旋转，对每个旋转角度下的所述偏振片，均多次调整所述第二波片的角度，以获得所述光强探测器对应于每个旋转角度下的所述偏振片在所述第二波片的多个角度下的光强。
4.一种偏振检测方法，其特征在于，采用根据权利要求1所述的偏振检测标定方法进行标定的偏振检测装置，所述偏振检测方法包括：
将一待测样品置入所述检测位；
将由所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，所述光强探测器测得一光强；
多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；
根据所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强，以及所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能得到所述待测样品的偏振性能。
5.根据权利要求4所述的偏振检测方法，其特征在于，所述待测样品的偏振性能由以下公式得到：
Xa＝(ΓT(n)·Γ(n))-1·Γ(n)T·I
其中，Xa为所述待测样品的偏振性能；I为光强；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数。
6.一种偏振检测装置，其特征在于，包括：
光源、第一偏振片、第一波片、检测位、第二波片、第二偏振片以及光强探测器；所述检测位至少用以供一已知偏振性能的标定样品置入，至少所述第二波片的角度可调节；
所述偏振检测装置被配置为，当所述标定样品置入所述检测位后，所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，使所述光强探测器测得一光强；多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；替换多个已知偏振性能的标定样品，对每个所述标定样品，均多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于每个所述标定样品在所述第二波片的多个角度下的光强矩阵；根据所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系，由所述光强矩阵以及多个所述标定样品的偏振性能，标定所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能；
所述光强矩阵与所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的关系根据以下公式确定：
Im＝Γ(n)·Xb
其中，Im为光强矩阵；Γ(n)为所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数构成的矩阵，n为Γ(n)矩阵的行数；Xb为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积构成的矩阵；
所述光强矩阵中的任一光强为所述标定样品的琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的一次函数：
Figure FDA0003379502610000031
其中，I为光强，i、j、k、l为琼斯矩阵元素，i、j、k、l的取值分别为1或2，λ为每个琼斯矩阵元素及其复共轭乘积的系数，J为所述标定样品的琼斯矩阵。
7.根据权利要求6所述的偏振检测装置，其特征在于，所述检测位还用以供一待测样品置入；所述偏振检测装置还被配置为，当所述待测样品置入所述检测位后，所述光源射出的光线依次通过所述第一偏振片、所述第一波片、所述检测位、所述第二波片以及所述第二偏振片，进而射入所述光强探测器，使所述光强探测器测得一光强；多次调整所述第二波片的角度，获得所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强；根据所述光强探测器对应于所述第二波片在多个角度下的光强，以及所述第一偏振片、所述第一波片、所述第二波片以及所述第二偏振片的偏振性能得到所述待测样品的偏振性能。
8.根据权利要求6所述的偏振检测装置，其特征在于，所述偏振检测装置还包括若干透镜，所述透镜设置于所述第一波片与所述第二波片之间，用以改变所述光线的传播方向。
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