橢偏儀與偏振相位（五）-相位延遲量測量的實驗數據

正文

橢偏儀(yi) 與(yu) 偏振相位（五）-相位延遲量測量的實驗數據

實驗中，在前述測試係統上用上述幾種方法測量了兩(liang) 片樣品的位相延遲。兩(liang) 測試樣品標稱值分別為(wei) ：630.2nm附近的λ／2波片和532.4nm附近的λ／4波片。光譜掃描曲線見圖1，測量數據見表1、2。

圖1 光譜法測630.2nm附近λ／2波片的掃描曲線

前麵誤差分析表明，光譜法測量λ／2波片的誤差zui小，因而可以作為(wei) 參考標準，其它方法測量結果可以與(yu) 之相比較。由測量結果可見，光譜法與(yu) Soleil補償(chang) 器法測得結果的偏差約為(wei) 0.19%，兩(liang) 種方法在誤差範圍內(nei) 符合很好，得到了相互印證。而兩(liang) 種光強法的測量結果比照光譜法及Soleil補償(chang) 器法測量結果差異較大。而且按照之前推導的公式無法判斷λ／2波片的延遲是小於(yu) 還是>180°，因此在括號中給出了>180°的情況。特別值得注意的是，由於(yu) Glan棱鏡及光路缺陷對旋轉檢偏器法影響非常嚴(yan) 重，導致λ／4波片的測量出現錯誤，表明本測試係統不適用旋轉檢偏器法。

表1 用不同方法測量630．2am附近g／2波片延遲結果

表2用不同方法測量532．4am附近g／4波片延遲結果

*表示由於(yu) Glan棱鏡及光路缺陷對旋轉檢偏器法影響非常嚴(yan) 重，導致λ／4波片的測量出現錯誤，表明本測試係統不適用旋轉檢偏器法。

在所采用的實驗係統前提下，我們(men) 對光譜掃描法、Soleil補償(chang) 器法和兩(liang) 種光強法進行了對比測試及誤差分析。由於(yu) 測試誤差來源於(yu) 同一測試係統，所以便於(yu) 對各種誤差和不同測量方法做係統的研究和比較。分析得出：

(1) 光譜掃描法測波片的誤差源較少，在測量λ／2波片時，隻需要從(cong) 光譜曲線的極值就可以準確測定延遲值，其測量誤差主要來源於(yu) 單色儀(yi) 精度，誤差<0.032%。由於(yu) 不需要測量絕對光強值，因而對光路有較大的寬容性，並可實現自動化測試。

(2) Soleil補償(chang) 器法測量延遲與(yu) 光譜法相似，隻要求找到透過光強zui小值位置，因而同樣具有較好的寬容性。其誤差主要由補償(chang) 器自身的精度決(jue) 定，本實驗的補償(chang) 器誤差<0．18%。對λ／2波片測量結果顯示Soleil補償(chang) 器法與(yu) 光譜掃描法測試結果在其精度範圍內(nei) 很好地相互印證。但由於(yu) 補償(chang) 法需要由等偏離法提高精度，因而不易實現計算機自動化測試。

(3)各種光強法測量誤差與(yu) 待測波片的延遲量有關(guan) ，雖然易於(yu) 實現自動化測試，但是由於(yu) 需要讀取係統出射光的絕對光強值，因而對光路及光學元件等都有較高的要求，特別是Glan棱鏡及光路的缺陷對旋轉檢偏器法影響非常嚴(yan) 重。這些也正是光強法測量結果產(chan) 生較大差異的原因所在，因而在本文所述的實驗條件下，光強法較難實現高精度測量。

 

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