뮬러 매트릭스 스펙트럼 타원형 기기는 더 보편적인 뮬러 스톡스 형식주의에 기초한다.편향 탐지기 및 편향 조절 가능 발생기에 의해 구현되는 입사광의 편광 상태를 체계적으로 변경하고 4개의 스톡스 파라메트릭으로 구성된 반사 또는 투사광 편광 상태를 정확하게 측정하여 편향 탐지기 및 편광 분석기에 의해 구현되는 4x4의 뮬러 매트릭스 M을 구축합니다. 이 매트릭스는 샘플이 입사 편광 또는 편광에 적용되는 모든 편광 분석, 편향 제거 및 타원형 편광 구조 (936) 의 편광 및 편광 구조에 적용되는 풍부한 편광, 편광 및 편향 분석 및 편광 분석 및 기타 편향 억제 매트릭스 매트릭스 M을 완전하게 설명합니다. 편광 효과의 복잡한 샘플.
전형적인 뮬러 매트릭스 스펙트럼 타원형 기기는 주로 다음과 같은 몇 가지 핵심 하위 시스템으로 구성되어 있으며, 그들은 협동하여 정밀한 광학 측정 체인을 형성한다.
1. 광원 및 스펙트럼 발생 시스템
이것은 전체 시스템에 넓은 파장 범위의 입사 광선을 제공하는 측정의 시작점입니다.
광원: 일반적으로 높은 밝기, 넓은 스펙트럼의 할로겐 텅스텐 램프 또는 제논 램프를 사용합니다.특정 애플리케이션의 경우 레이저 또는 LED 어레이를 사용할 수도 있습니다.광원의 안정성과 스펙트럼 연속성은 매우 중요하다.
단색기/분광기: 회전분석기/보상기형 또는 영상형 시스템에서 단색기를 사용하여 광분광을 분산시키고 특정 파장을 선택하여 측정한다.푸리엽 변환형이나 배열 탐지기 기반 시스템에서는 분광기를 사용하여 여러 파장을 동시에 탐지한다.현대에는 후자를 많이 채용하여 광대역광원을 리용하여 고감도진렬탐측기와 배합하여 쾌속스펙트럼스캔을 실현한다.
준직과 초점 광학: 렌즈, 반사경 등을 포함하여 광원에서 나오는 빛을 평행 빔으로 정확하게 만들고 샘플 표면의 측정점에 정확하게 초점을 맞추어 반점의 크기와 입사각의 통제성을 확보하는 데 사용된다.
2. 편광 발생기
알려진 정확한 제어 가능한 일련의 입사 편광 상태를 생성합니다.
편향 조정기: 일반적으로 광원에서 방출되는 비편광을 특정 방향의 선 편광으로 변환하여 후속 변조의 기준으로 삼는 고정된 선형 편광 슬라이스입니다.
가변 편광 발생 소자: 이것은 PSG의 핵심으로, 편광기에서 발생하는 선 편광에 기초하여 그 취향각 및/또는 위상 지연을 변경하여 필요한 임의의 편광 상태(선 편향, 원 편향, 타원 편향)를 생성하는 데 사용된다.일반적인 기술은 다음과 같습니다.
회전 보상기: 고정된 웨이브 (일반적으로 1/4 웨이브) 와 고속으로 회전하는 보상기 (다른 웨이브) 를 사용합니다.
편향 조정기 / 분석기 회전: 편향 조정기 및 / 또는 편향 조정기를 회전하여 편향 방향을 변경합니다.구조는 비교적 간단하지만 측정 속도는 비교적 느리다.
광전변조기: 압전효과를 리용하여 파편의 위상지연을 재빨리 변조하여 고속, 무이동부품의 편광상태변조를 실현하지만 원가가 비교적 높고 스펙트럼범위가 제한될수 있다.
액정 가변 지연기: 전압을 통해 액정 분자의 취향을 제어하여 위상 지연을 변경하고, 정적, 이동 부품이 없는 편광 제어를 실현할 수 있으며, 유연성이 높지만 응답 속도와 스펙트럼 범위는 최적화되어야 한다.
3. 견본대 및 각도 제어
시료대는 빛과 시료가 상호작용하는 장소로서 그 정밀도는 측정결과에 직접적인 영향을 준다.
정밀 시료대: 안정적인 플랫폼 배치 시료를 제공하며, 일반적으로 XYZ 3D 평행 이동 조절을 갖추고 있어 측정 반점이 시료의 특정 영역에 정확하게 위치하도록 보장한다.
각도 제어 메커니즘: 중요한 것은 입사각 조절입니다.일반적으로 여러 입사각에서 측정하여 정보량을 늘리고 피팅 정밀도를 높입니다.
환경 제어 (선택 사항): 온도 제어, 진공 또는 분위기 제어 챔버가 통합되어 다양한 환경에서 샘플의 동적 변화를 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
4. 편광 분석기
샘플에서 반사 (또는 투과) 된 빛의 전체 편광 상태를 정확하게 측정하는 임무를 수행합니다.
편향 탐지기: 편향 탐지기와 유사하며 일반적으로 선형 편광 슬라이스입니다.
가변 편광 분석 컴포넌트: 다른 편광 컴포넌트를 분석하는 데 사용됩니다.고속 회전과 동기 탐지를 통해 반사광의 네 개의 스톡스 참량을 풀 수 있다.
영상 시스템: 샘플 표면의 편광 정보를 2차원 배열 탐지기에 투사하여 공간 분별의 뮬러 매트릭스 측정을 실현한다.
5. 탐지 시스템
광신호를 처리 가능한 신호로 변환하다.
탐지기: 스펙트럼 범위에 따라 선택합니다.고감도, 저소음, 넓은 동적 범위 및 선형 응답이 필요합니다.
신호 처리 및 수집: 증폭기, 아날로그 변환기 (ADC) 및 고속 데이터 수집 카드를 포함합니다.회전 컴포넌트 시스템의 경우 데이터 수집을 트리거하기 위해 인코더 신호와 같은 정확한 동기화 신호가 필요하며 회전 주기의 각 각도 위치에서 빛의 강도를 정확하게 기록할 수 있습니다.
6. 제어 및 데이터 처리 시스템
컴퓨터 및 제어 소프트웨어: 광원, 회전 기구 (속도, 위치), 탐지기 수집, 샘플대 이동 등 모든 하드웨어를 제어한다.측정 시퀀스를 실행하여 데이터를 실시간으로 모니터링합니다.
데이터 처리 및 모델링 소프트웨어: 수집된 원시 광강도 데이터는 복잡한 알고리즘을 거쳐 뮬러 매트릭스 요소를 반전시킨다.그런 다음 사용자는 샘플의 물리적 광학 모델을 만들고, 소프트웨어는 의합을 통해 계산된 뮬러 매트릭스와 측정된 뮬러 매트릭스, 반공연 모델 매개변수 (두께, n, k, 거친도, 결정 축 취향 등) 를 만들고, 의합 우수도를 평가한다.