橢偏儀與偏振相位（七）- 波片相位延遲量測(cè)量誤差分析

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橢偏儀與偏振相位（七）- 波片相位延遲量測(cè)量誤差分析

影響波片相位延遲量測(cè)量準(zhǔn)確度的因素主要有：標(biāo)準(zhǔn)1／4波片的偏差及待測(cè)波片快軸與入射面夾角θ的誤差等脐往，下面從公式(4)出發(fā)，討論兩者誤差對(duì)波片測(cè)量延遲量的影響：

（一）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)1／4波片和待測(cè)1／4波片的相位延遲量都是理想的90°時(shí)扳埂，得到δ與θ的關(guān)系如圖1所示业簿，θ的變化范圍是-4°至＋4°⊙舳可見(jiàn)梅尤，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)1／4波片和待測(cè)1／4波片在理想情況下，待測(cè)1／4波片的方位角θ不影響其相位延遲量測(cè)量岩调。

圖1當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)1／4波片理想時(shí)待測(cè)波片δ與其方位的角θ的關(guān)系

(二）實(shí)際上，由于波片受溫度誊辉，及制作工藝的影響矾湃，其相位延遲量不可能是理想的90°。若待測(cè)1／4波片的相位延遲量為88.8°堕澄，標(biāo)準(zhǔn)1／4波片相位延遲量在87°至93°內(nèi)變化時(shí)邀跃，待測(cè)1／4波片相位延遲量與其方位角θ的關(guān)系如圖2所示，經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算蛙紫，標(biāo)準(zhǔn)片相位延遲量在90°至93°變化時(shí)和87°至90°變化時(shí)是完全類似的拍屑，圖2中僅給出標(biāo)準(zhǔn)片在87°至90°的變化情況，其中“*”號(hào)為實(shí)測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)坑傅。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)1／4波片有偏差時(shí)待測(cè)波片δ與其方位角θ關(guān)系

分析圖2曲線可知：

(1) 標(biāo)準(zhǔn)波片相位延遲量從87°到90°時(shí)僵驰，該曲線逐步向理想情況下的曲線靠近唁毒，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)波片相位延遲量為87°時(shí)蒜茴，理論曲線與實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)吻合很好。若θ精度為0．1°浆西，這時(shí)δ的zui大偏差為0．00006°粉私，相對(duì)偏差為0．000068％；

(2) 若標(biāo)準(zhǔn)波片相位延遲量為90°時(shí)诺核，待測(cè)波片安放方位角θ對(duì)測(cè)量波片相位延遲量影響很谐ぁ；

(3) 若角度θ=0°窖杀，即待測(cè)波片沒(méi)有安放方位角誤差時(shí)漓摩，理論值與實(shí)驗(yàn)值完全重合。實(shí)驗(yàn)中只要能保證θ=0°入客，測(cè)量波片相位延遲量與標(biāo)準(zhǔn)波片實(shí)際相位延遲量無(wú)關(guān)管毙。所以，利用消光式橢偏儀測(cè)量波片相位延遲量的準(zhǔn)確度主要與標(biāo)準(zhǔn)波片相位延遲量的準(zhǔn)確度及待測(cè)波片的方位角誤差有關(guān)桌硫，測(cè)量波片相位延遲量的重復(fù)性精度由橢偏儀決定。

(三）同樣鞍泉，對(duì)待測(cè)波片相位延遲量為180°或其他角度時(shí)也得到類似的結(jié)論皱埠。圖3中data1為標(biāo)準(zhǔn)1／4波片和待測(cè)1／2波片均為理想情況下的δ和θ的關(guān)系。data2為標(biāo)準(zhǔn)1／4波片和待測(cè)1／2波片均為非理想情況下的δ和θ的關(guān)系咖驮，由圖3可知边器，非標(biāo)準(zhǔn)情況下理論曲線和實(shí)驗(yàn)曲線吻合得比較好，圖中“*”為實(shí)驗(yàn)測(cè)量點(diǎn)托修。

圖3 待測(cè)二分之一波片δ與θ的關(guān)系

(四)光線非垂直入射波片時(shí)忘巧，也會(huì)引進(jìn)附加的相位延遲量測(cè)量偏差睦刃。這可通過(guò)仔細(xì)調(diào)整待測(cè)波片的狀態(tài)使光線盡量垂直入射砚嘴。另外，消光式橢偏儀的系統(tǒng)誤差及隨機(jī)誤差也會(huì)影響相位延遲量的測(cè)量精確度涩拙。

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