空气测量法验证椭偏角准确度的过程是调整光谱型椭偏仪入射角，使入射光直接入射到其接收器。由于偏振光直接经过空气进入接收器，可以认为偏振光状态并未发生改变。
光谱型椭偏仪的校准（三）-空气测量法
空气测量法只需要验证光谱型椭偏仪测量得到的椭偏角是否与理论值相同即可验证其椭偏角的测量准确度，使用可变角度椭偏仪进行验证，实验结果如下图所示。椭偏角 
和Δ的偏差不超过±0.1°，与理论分析结果吻合良好。
(a)椭偏角
验证结果
(b)椭偏角Δ验证结果
但是，由于不是所有光谱型椭偏仪的入射角度是可变的，直接测量空气的方法具有一定的局限性。为了适用于入射角度不能改变的光谱型椭偏仪椭偏角的校准，可以应用改进的空气测量法:使用上下表面平行度好且材质均勻的透明材料作为标准对椭偏角的准确度进行验证。如下图所示使用平行平晶对椭偏仪的椭偏角进行验证。
此时，按照斯涅尔定律
和折射定律式
上述两个定律可以转换为
式中:
rp— P 光反射系数；
rs— S 光反射系数；
θ1—入射角；
θ2— 折射角；
n1 — 空气折射率；
n2 — 平行平晶折射率。
求解上式可得：
此时，我们能够很容易发现：椭偏角
只与平行平晶的折射率相关，因此，只要确定了平行平晶的折射率即可得到椭偏角
。
下图给出了使用折射率为1.46的平行平晶验证光谱型椭偏仪椭偏角的实例。其中被校椭偏仪的入射角度为65°,求解上式可得
的理论值为14.48°, Δ 的理论值为0° ,实际测量结果与理论值相差不超 过 ±0.5°。
(a)椭偏角
验证结果
(b)椭偏角Δ验证结果
以上方法使用空气和平行平晶作为标准，对椭偏仪特定椭偏角的测量结果进行验证，但是这并不能保证椭偏角在全范围内的量值准确可靠。
如果您对椭偏仪相关产品有兴趣，请访问上海昊量光电的官方网页：
https://www.auniontech.com/three-level-56.html
相关文献
1彭希锋,陈爽,李海星,熊朝晖.基于激光位移传感器的面角度测量技术研究[J].仪器仪表学报,2017,38(11):2735-2743.
2浦昭邦,陶卫,张琢.角度测量的光学方法[J].光学技术,2002,28(2):168-171.
3刘文德,陈赤,于靖,徐英莹,樊其明,张静.相调制光谱椭偏仪校准研究[J].计量技术,2011(7):40-42.
4杨坤,王向朝,步扬.椭偏仪的研究进展[J].激光与光电子学进展,2007,44(3):43-49.
5徐鹏,刘涛,王林梓,李国光,熊伟,荣健.样品校准法在单波长椭偏仪中的应用[J].光学学报,2013(4):84-91.
6代贞强,李大海,杨丽杰,鄂可伟,王琴,王雪敏.基于光线角度标定的坐标测量方法[J].光学与光电技术,2015,0(3):29-33.
7张继涛,李岩,罗志勇.一种可溯源的光谱椭偏仪标定方法[J].物理学报,2010(1):186-191.
8韩志国,李锁印,赵琳,冯亚南,梁法国.一种光谱型椭偏仪的校准方法[J].中国测试,2017,43(12):1-6.
9林启敬,吴昊,张福政,王琛英,蒋庄德.Cu/Ti纳米薄膜表面形貌的分形表征研究[J].计量学报,2018,39(5):593-597.
10朱绪丹,张荣君,郑玉祥,王松有,陈良尧.椭圆偏振光谱测量技术及其在薄膜材料研究中的应用[J].中国光学,2019,12(6):1195-1234.
更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电
关于昊量光电：
上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。
