CN112378861B - 快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于精密光学测量仪器系统参数校准领域，并具体公开了一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其包括如下步骤：S1、按预设相位延迟器厚度比搭建快照式穆勒矩阵椭偏仪，然后对三组标准样品进行测量，得到三组测量光谱；S2、分别对三组测量光谱进行频域分析得到频域信号，对频域信号进行分通道处理得到多阶频率通道，再根据相位延迟器厚度比对频率通道进行选择；S3、对选择的频率通道进行波数域分析计算，获得各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频、虚频系数，进而得到各相位延迟器的相位延迟量误差。本发明能准确校准快照式穆勒矩阵椭偏仪全测量光谱内的相位延迟量误差，适用于不同的相位延迟器厚度比。

Description

快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法

技术领域

本发明属于精密光学测量仪器系统参数校准领域，更具体地，涉及一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法。

背景技术

自Matthieu Dubreuil等人在文章“Snapshot Mueller matrix polarimeter bywavelength polarization coding”中提出快照式穆勒矩阵椭偏仪以来，快照式穆勒矩阵椭偏仪受到了越来越广泛的关注，其具有测量时间极短、测量过程中不受运动器件干扰等优点。快照式穆勒矩阵椭偏仪通常由光源、起偏器、四片具有一定厚度比与方位角的相位延迟器、检偏器与探测器等部分组成，如图2所示，其核心器件为四片相位延迟器，并以此实现对待测样品穆勒矩阵的调制。该仪器模型可描述为：

S_out＝P₂(α₂)R₄(θ₄,δ₄)R₃(θ₃,δ₃)MR₂(θ₂,δ₂)R₁(θ₁,δ₁)P₁(α₁)S_in (1)

式中S_in与S_out分别表示由光源出射的光与探测器接收到的光的斯托克斯矢量；M、P₁与P₂分别表示待测样品、起偏器与检偏器的穆勒矩阵，α₁、α₂分别表示起偏器与检偏器的方位角；R_i、θ_i、δ_i(i＝1，2，3，4)分别表示第i个相位延迟器的穆勒矩阵、相对起偏器的方位角以及其相位延迟量。

记各相位延迟量的基础厚度为d₀，各相位延迟量厚度为d_i d₀(d_i为整数，i＝1，2，3，4)，则其相位延迟量如式(2-a)所示，为使载波为正弦波以方便后续计算，通常在建立模型时对其相位延迟量δ_i做如式(2-b)所示的近似：

δ_i(σ)＝2πΔn(σ)d_id₀σ,i＝1,2,3,4 (2-a)

式中f₀为调制基频，σ为波数，Δn为相位延迟器所用材料的双折射率。若光源发出的光的斯托克斯矢量为[1 0 0 0]^T，则由探测器接收到的光谱I(σ)如式(3)所示：

式中mo为系统调制的最高频次，mo＝d₁+d₂+d₃+d₄；p_j为光谱做傅里叶展开后所得的各阶频次，其取值为d₁、d₂、d₃、d₄的线性组合；g_j、h_j分别为光谱做傅里叶展开后实频与虚频的系数，其取值为待测样品穆勒矩阵的线性组合。公式(3)给出了测量光谱的三角函数展开式，因此对测量光谱进行频域分析即可求解g_j、h_j，进而求解待测样品的穆勒矩阵。

然而在实际测量中，由于材料的色散效应、加工误差与热胀冷缩效应导致的相位延迟器厚度误差Δd_i、受温度影响材料双折射率产生变化等多方面原因，其相位延迟量的真实值存在如式(4)所示的误差Δδ_i：

Δδ_i(σ)＝2πΔn′(σ)Δd_iσ+2π(Δn′(σ)-Δn(σ₀))d_id₀σ,i＝1,2,3,4 (4)

式中Δn'表示材料受上述影响后的真实双折射率。

相位延迟器是快照式穆勒矩阵椭偏仪完成待测样品穆勒矩阵调制的关键器件，其相位延迟量误差将会对样品穆勒矩阵测量结果产生直接影响，因此必须对相位延迟量误差进行分析校正。Matthieu Dubreuil等在文章“Systematic errors specific to asnapshot Mueller matrix polarimeter”中给出一种近似的校准方法，将全测量波段的相位延迟量误差近似为中心波数处的误差，校准得出的相位延迟量误差为不随波数变化的定值，校准结果仍存在较大误差，且与实际情况不符；Hu Dai等在文章“Theoreticalresearch of retarder phase deviation channeled Mueller matrixspectropolarimeters”中提出一种针对厚度比为1:1:5:5的校准方法，该方法校准效果较好，但这种方法由于使用了低通滤波器，因此存在一定的延迟，且难以适用于其他厚度比配置时相位延迟量的校准。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其目的在于，通过对标准样品测量光谱进行频域分析，并选择频率通道进行波数域分析计算，得到各个相位延迟器的相位延迟量误差，能够准确校准快照式穆勒矩阵椭偏仪的全测量光谱内的相位延迟量误差，且适用于不同的相位延迟器厚度比。

为实现上述目的，本发明提出了一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，包括如下步骤：

S1、按预设相位延迟器厚度比搭建快照式穆勒矩阵椭偏仪，通过该快照式穆勒矩阵椭偏仪分别对三组标准样品进行测量，得到三组测量光谱；

S2、分别对三组测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后对频域信号进行分通道处理得到多阶频率通道，再根据相位延迟器厚度比对频率通道进行选择；

S3、对选择的频率通道进行波数域分析计算，获得各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数，进而得到各相位延迟器的相位延迟量误差，完成快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差校准。

作为进一步优选的，还包括如下步骤：

S4、选择校准后相位延迟量误差的中心波段，对其进行二阶多项式拟合，进一步校准相位延迟量误差。

作为进一步优选的，所述快照式穆勒矩阵椭偏仪中，以起偏器方位角作为参考，检偏器方位角为90°，四片相位延迟器的方位角依次分别为45°、0°、0°、45°。

作为进一步优选的，所述三组标准样品中，第一组标准样品为方位角为0°的偏振片，第二组标准样品为方位角为0°与45°的两个偏振片组合，第三组标准样品为方位角为45°与0°的两个偏振片组合。

作为进一步优选的，所述步骤S2中，先通过傅里叶变换对测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后按由相位延迟器基础厚度决定的基础频率f₀将频域信号划分为多阶频率通道，其中，第j阶频率通道中频率范围为(j–1/2)f₀～(j+1/2)f₀。

作为进一步优选的，所述相位延迟器厚度的最简整数比为d₁：d₂：d₃：d₄；所述步骤S2中，频率通道的选择原则为：对于第一组标准样品测量光谱的频域信号，先选择d₁+d₄阶频率通道，然后，若d₁≠|d₁–d₄|，则选择d₁阶频率通道，否则选择d₄阶频率通道；对于第二组标准样品测量光谱的频域信号，选择d₁+d₃+d₄阶频率通道；对于第三组标准样品测量光谱的频域信号，选择d₁+d₂+d₄阶频率通道，以此完成四个频率通道的选择。

作为进一步优选的，所述步骤S3中，对选择的频率通道进行波数域分析计算具体包括：对选择的频率通道进行傅里叶逆变换，然后根据傅里叶逆变换结果的相位信息，求取各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数。

作为进一步优选的，所述步骤S3中，根据求得的实频系数与虚频系数求解相位延迟量误差的线性组合，进而通过线性运算得到四片相位延迟器的相位延迟量误差。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明通过对标准样品测量光谱进行频域分析，并选择频率通道进行波数域分析计算，得到各个相位延迟器的相位延迟量误差，可以简单、快速实现各相位延迟量误差的准确校准，且进一步将校准所得相位延迟量误差用于待测样品的穆勒矩阵测量，可以极大地提高穆勒矩阵的测量精度，从而较为准确地获得待测样品地穆勒矩阵。

2.本发明对标准样品和频率通道的选择原则的进行设置，能够实现全测量波段内的相位延迟量误差的准确校准，并且适用于各种不同的相位延迟器厚度比。

3.本发明对校准所得的相位延迟量误差进一步处理，取中心波段的校正结果进行二阶多项式拟合，可以排除边缘影响，获得更好的误差校准结果。

附图说明

图1为本发明实施例快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法流程图；

图2为本发明实施例快照式穆勒矩阵椭偏仪结构示意图；

图3为本发明实施例一中相位延迟器在测量波段内的双折射率；

图4中(a)～(d)为本发明实施例一中添加厚度误差后各相位延迟器的相位延迟量误差的理论值与本发明获取的校准值对比图；

图5为本发明实施例一中一个仿真测量实例的穆勒矩阵(横坐标单位σ/mm^-1)，其中(a)～(p)为穆勒矩阵各参数；

图6为本发明实施例二中相位延迟器在测量波段内的双折射率；

图7为本发明实施例二中仿真测量所用样品的形貌参数；

图8中(a)～(d)为本发明实施例二中添加厚度误差后各相位延迟器的相位延迟量误差的理论值与本发明获取的校准值对比图；

图9为本发明实施例二中一个仿真测量实例的穆勒矩阵(横坐标单位σ/mm^-1)，其中(a)～(p)为穆勒矩阵各参数。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：201-光源，202-起偏器，203-相位延迟器一，204-相位延迟器二，206-相位延迟器三，207-相位延迟器四，205-测量样品，208-检偏器，209-探测器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供的一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1、根据设计方案选择相位延迟器厚度比，搭建快照式穆勒矩阵椭偏仪，并建立测量系统模型；

具体的，如图2所示，快照式穆勒矩阵椭偏仪包括依次设置的光源201，起偏器202、相位延迟器一203、相位延迟器二204、相位延迟器三206、相位延迟器四207，检偏器208和探测器209；以起偏器方位角作为参考，检偏器方位角为90°，四片相位延迟器的方位角依次分别为45°、0°、0°、45°；

S2、通过该快照式穆勒矩阵椭偏仪分别对三组标准样品进行测量，得到三组测量光谱，测量时，测量样品205置于相位延迟器二204和相位延迟器三206之间；

具体的，所述三组标准样品中，第一组标准样品为方位角为0°的偏振片，第二组标准样品为方位角为0°与45°的两个偏振片组合，第三组标准样品为方位角为45°与0°的两个偏振片组合。

S3、分别对三组测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后对频域信号进行分通道处理得到多阶频率通道，再根据相位延迟器厚度比对频率通道进行选择；

进一步的，先通过傅里叶变换对测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后按由相位延迟器基础厚度决定的基础频率f₀将频域信号划分为多阶频率通道，其中，第j阶频率通道中频率范围为(j–1/2)f₀～(j+1/2)f₀；所述相位延迟器厚度的最简整数比为d₁：d₂：d₃：d₄(d₁、d₂、d₃、d₄为整数)，则频率通道的选择原则为：对于第一组标准样品测量光谱的频域信号，首先选择第一组频率d₁+d₄阶频率通道；接着选择第二组频率(通常d₁≠d₄)，若d₁≠|d₁–d₄|则选择第二组频率为d₁阶频率通道，否则选择第二组频率为d₄阶频率通道；对于第二组标准样品测量光谱的频域信号，选择第三组频率为d₁+d₃+d₄阶频率通道；对于第三组标准样品测量光谱的频域信号，选择第四组频率为d₁+d₂+d₄阶频率通道。

S4、对选择的频率通道进行波数域分析计算，即对选择的频率通道进行傅里叶逆变换，然后根据傅里叶逆变换结果的相位信息，获得各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数。

S5、根据实频系数与虚频系数求解相位延迟量误差的线性组合，进而通过线性运算得到四片相位延迟器的相位延迟量误差。

S6、对校准所得的相位延迟量误差进一步处理，取中心波段的校正结果进行二阶多项式拟合，可以获得更好的校准结果。

下面分别以厚度比为1:1:5:5和1:4:2:9的两种测量配置为例，详细介绍本发明所述快照时穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的校准方法，并说明其在全测量波段相位延迟量校准的有效性和通用性，其能够适用于任何可以求解全穆勒矩阵的快照式穆勒矩阵椭偏仪的相位延迟量的校准。

实施例一

以相位延迟器厚度比为1:1:5:5的测量配置为例，介绍本发明所述相位延迟量校准方法，包括如下步骤：

S1、首先建立快照式穆勒矩阵椭偏仪的测量模型：以起偏器201方位角作为参考，设置检偏器208方位角α₂＝90°，相位延迟器一203方位角θ₁＝45°，相位延迟器二204方位角θ₂＝0°，相位延迟器三206方位角θ₃＝0°，相位延迟器四207方位角θ₄＝45°；对于厚度比为1:1:5:5的测量配置，有d₁＝d₂＝1，d₃＝d₄＝5；则系统的模型可表述为：

S_out＝P₂(90)R₄(45,δ₄)R₃(0,δ₃)MR₂(0,δ₂)R₁(45,δ₁)P₁(0)S_in (5)

其中，S_in与S_out分别表示由光源出射的光与探测器接收到的光的斯托克斯矢量；M、P₁与P₂分别表示待测样品、起偏器与检偏器的穆勒矩阵，R_i、δ_i(i＝1，2，3，4)分别表示第i个相位延迟器的穆勒矩阵及其相位延迟量。

各个相位延迟器的理论相位延迟量δ′_i(σ)为：

δ′_i(σ)＝δ_i(σ)+Δδ_i(σ)＝2πd_if₀σ+Δδ_i(σ),i＝1,2,3,4 (6)

其中，f₀为调制基频，σ为波数，Δδ_i(σ)为相位延迟量误差。

通常光源发出的光的斯托克斯矢量S_in＝[1 0 0 0]^T，代入至系统模型可得测量光谱为：

上述测量光谱的三角函数展开式为：

其中，mo为系统的最高调制频率，mo＝1+1+5+5＝12；p_j为测量光谱三角函数展开式的频率级次；g_j′与h_j′分别表示展开式的实频与虚频系数，二者具有如下形式：

其中，α_k,l为常数系数，m_k,l为待测样品穆勒矩阵元素。

对于本实施例，设定测量波段为λ＝739.6nm～750nm(波数σ＝1333.3mm^-1～1352.1mm^-1)，选择材料为冰洲石，其在测量波段内的双折射率如图3所示；选择相位延迟器基础厚度d₀＝1.46mm，对各相位延迟器添加厚度误差，分别是Δd₁＝0.0073mm、Δd₂＝–0.0146mm、Δd₃＝–0.0292mm、Δd₄＝0.0146mm。

S2、分别以三组标准样品为测量样品，获取三组测量光谱；

三组样品分别是方位角为0°的偏振片、方位角为0°与45°的两个偏振片组合、方位角为45°与0°的两个偏振片组合，分别用下标“(0)”、“(0，45)”与“(45，0)”标识上述标准样品，其穆勒矩阵为：

上述三个校准样品的测量光谱分别为：

S3、对测量光谱进行频域分析与分通道处理，选择相应频率通道；

首先对测量光谱进行频域分析，各阶频率通道与测量光谱三角展开式各阶频率之间的关系如式(12)所示：

式中，ν表示光程差，p_j表示频率阶次，

表示傅里叶运算，角标“*”表示共轭运算，C_pj(ν)表示第p_j阶频率通道，C_pj ^*(ν)表示第–p_j阶频率通道。

然后选择通道：首先，对于标准样品1(方位角为0度的偏振片)的测量光谱的频域信号，选择第d₁+d₄＝1+5＝6阶频率通道作为第一组频率；接着选择d₁＝1阶频率通道作为第二组频率；然后对于标准样品2(方位角为0°与45°的两个偏振片组合)的测量光谱的频域信号，选择第d₁+d₃+d₄＝1+5+5＝11阶频率通道作为第三组频率；最后对于标准样品3(方位角为45°与0°的两个偏振片组合)的测量光谱的频域信号，选择第d₁+d₂+d₄＝1+1+5＝7阶频率通道作为第四组频率。

S4、将步骤S3所挑选出的频率通道进行波数域分析计算，获得测量光谱三角函数展开式对应频率的实频系数g′_sec与虚频系数h′_sec；

求解g′_sec与h′_sec的过程如式(13-a)至式(13-f)所示：

其中，下标“sec”表示步骤S3选定的频率，“(σ)”表示变量为波数σ的函数，

表示傅里叶逆运算，“Re”与“Im”分别表示取复数的实部与虚部，c表示通道C做傅里叶逆变换后的结果，amp表示c的幅值，ζ表示c的相位角，

表示g′与h′的相位角，

S5、根据测量系统模型，由步骤S4所得的实频与虚频系数求解相位延迟量的线性组合，进一步通过线性运算求解四片相位延迟器的相位延迟量；

由测量系统模型可知，步骤S3所选定的频率的实频系数g′_sec与虚频系数h′_sec与相位延迟量误差的关系为：

求解时，先计算相位延迟量误差的线性组合Δe₁、Δe₂、Δe₃、Δe₄：

进一步由：

可得相位延迟量误差Δδ₁、Δδ₂、Δδ₃、Δδ₄为：

下面给出通过上述步骤对系统的相位延迟量误差的仿真校正结果。

在考虑上述色散效应以及厚度误差后，各个相位延迟器的相位延迟量误差如图4中实线所示。经过上述校准方法得到的相位延迟量误差如图4中点划线所示；进一步地，选择校准结果的中心的1/3波段，将相位延迟量的校准结果做波数的二阶多项式拟合，进一步校准相位延迟量误差，如图4中虚线所示，可见本方法所述相位延迟器校准方法对快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量校准的有效性。

为了进一步说明校准结果的有效性，对上述相位延迟量误差以及校准结果进行了仿真测量实验。所用的仿真测量样品为方位角15°放置的偏振片，其理论穆勒矩阵如图5中实线所示。图5中点划线展示了存在相位延迟量误差，且未经校准的测量结果，其穆勒矩阵测量结果完全偏离真实值；图5中虚线给出了校准相位延迟量误差后的仿真测量结果，从中可以明显看出，在校准相位延迟量误差后，快照式穆勒矩阵椭偏仪的测量结果非常准确，与待测样品的理论值差别极小(小于1％)，进一步验证了所述校准方法的有效性。

实施例二

为了进一步说明本发明所述快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差校准方法的通用性，即其适用于任何可以求解全穆勒矩阵的厚度比配置，此处给出另一组具体实施例，即相位延迟器厚度比为1:4:2:9的测量配置。

鉴于不同厚度比的测量配置，其测量系统基本模型与相位延迟量校准基本流程并未发生改变，因此在本实施例中并不详细给出各个步骤的处理与计算过程，仅给出因厚度比不同而产生的不同选择结果。

在步骤S1中，其厚度比改为d₁＝1，d₂＝4，d₃＝2，d₄＝9；系统最高调制频率mo为mo＝1+4+2+9＝16；

对于本实施例，设定测量波段为λ＝505.4nm～547.5nm(波数σ＝1826.6mm^-1～1978.6mm^-1)，选择材料为冰洲石，其测量波段内的双折射率如图6所示。相位延迟器基础厚度d₀＝0.67mm。对各相位延迟器添加厚度误差，分别是Δd₁＝–0.005mm、Δd₂＝0.01mm、Δd₃＝0.02mm、Δd₄＝0.01mm。

在步骤S3中，当厚度比为1:4:2:9时，通道选择结果为，首先，对于标准样品1(方位角为0度的偏振片)的测量光谱的频域信号，选择第d₁+d₄＝1+9＝10阶频率通道作为第一组频率；接着选择d₁＝1阶频率通道作为第二组频率；然后对于标准样品2(方位角为0°与45°的两个偏振片组合)的测量光谱的频域信号，选择第d₁+d₃+d₄＝1+2+9＝12阶频率通道作为第三组频率；最后对于标准样品3(方位角为45°与0°的两个偏振片组合)的测量光谱的频域信号，选择第d₁+d₂+d₄＝1+4+9＝14阶频率通道作为第四组频率。

在步骤S5中，由于步骤S3的通道选择结果发生改变，因此在步骤S5中对应的频率也会发生改变，如式(18-a)至式(18-h)所示。

后续计算过程与实施例一中相同，下面给出一组待测样品仿真测量实例。

在本实施例中，在所述色散及相位延迟器厚度误差的影响下，各个相位延迟器的相位延迟量误差如图8中实线所示。经过本发明所述方法校准所得的相位延迟量误差如图8中点划线所示；然后同样选择校准结果的中心的1/3波段，将相位延迟量的校准结果做波数的二阶多项式拟合，进一步校准相位延迟量误差，如图8中虚线所示，可见本方法可以准确校准快照式穆勒矩阵椭偏仪在全测量波段内的相位延迟量误差。

进一步的，对所述测量配置进行仿真测量实验，仿真测量样品形貌结构如图7所示，为Si基底上周期Λ＝600nm的Si光栅，其线宽CD＝300nm，光栅高度H＝100nm，以入射角为60°、方位角90°(沿光栅线方向)，利用严格耦合波算法仿真获得其穆勒矩阵，如图9中实线所示。图9中点划线展示了存在相位延迟量误差，且未经校准的测量结果，此时穆勒矩阵测量结果完全偏离真实值；图9中虚线给出了校准相位延迟量误差后的仿真测量结果，从中可以明显看出，在校准相位延迟量误差后，快照式穆勒矩阵椭偏仪的测量结果非常准确，与待测样品的理论值差别极小，进一步验证了所述校准方法的有效性，也说明了本发明所述校准方法的通用性，可以用于任意相位延迟器厚度比的快照式穆勒矩阵椭偏仪的相位延迟量误差校准。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按预设相位延迟器厚度比搭建快照式穆勒矩阵椭偏仪，通过该快照式穆勒矩阵椭偏仪分别对三组标准样品进行测量，得到三组测量光谱；

S2、分别对三组测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后对频域信号进行分通道处理得到多阶频率通道，再根据相位延迟器厚度比对频率通道进行选择；

S3、对选择的频率通道进行波数域分析计算，获得各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数，进而得到各相位延迟器的相位延迟量误差，完成快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差校准；

所述快照式穆勒矩阵椭偏仪中，以起偏器方位角作为参考，检偏器方位角为90°，四片相位延迟器的方位角依次分别为45°、0°、0°、45°；所述三组标准样品中，第一组标准样品为方位角为0°的偏振片，第二组标准样品为方位角为0°与45°的两个偏振片组合，第三组标准样品为方位角为45°与0°的两个偏振片组合。

2.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，还包括如下步骤：

S4、选择校准后相位延迟量误差的中心波段，对其进行二阶多项式拟合，进一步校准相位延迟量误差。

3.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述步骤S2中，先通过傅里叶变换对测量光谱进行频域分析得到频域信号，然后按由相位延迟器基础厚度决定的基础频率f₀将频域信号划分为多阶频率通道，其中，第j阶频率通道中频率范围为(j–1/2)f₀～(j+1/2)f₀。

4.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述相位延迟器厚度的最简整数比为d₁：d₂：d₃：d₄；所述步骤S2中，频率通道的选择原则为：对于第一组标准样品测量光谱的频域信号，先选择d₁+d₄阶频率通道，然后，若d₁≠|d₁–d₄|，则选择d₁阶频率通道，否则选择d₄阶频率通道；对于第二组标准样品测量光谱的频域信号，选择d₁+d₃+d₄阶频率通道；对于第三组标准样品测量光谱的频域信号，选择d₁+d₂+d₄阶频率通道，以此完成四个频率通道的选择。

5.如权利要求1所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法，其特征在于，所述步骤S3中，对选择的频率通道进行波数域分析计算具体包括：对选择的频率通道进行傅里叶逆变换，然后根据傅里叶逆变换结果的相位信息，求取各频率通道对应的测量光谱三角函数展开式的实频系数与虚频系数。

6.如权利要求1-5任一项所述的快照式穆勒矩阵椭偏仪相位延迟量误差的通用校准方法 ，其特征在于，所述步骤S3中，根据求得的实频系数与虚频系数求解相位延迟量误差的线性组合，进而通过线性运算得到四片相位延迟器的相位延迟量误差。

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