[发明专利]自理论光谱库确定待测样品参数的方法及测量设备

权利要求书

1.一种自理论光谱库确定待测样品参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据待测样品的结构模型构建理论光谱库，所述待测样品的结构模型包括至少两个待测参数，每个所述待测参数的取值组合形成多个待测参数向量，基于所述待测参数向量获取离散网格点及理论光谱，所述待测参数向量、离散网格点及理论光谱之间相互一一对应，所述理论光谱库包括所述待测参数向量、离散网格点和理论光谱；

S2、获取测量光谱，自理论光谱库中确定测量光谱的初始近似最佳匹配光谱及初始近似最佳匹配参数向量；

S3、获取每个待测参数的至少三个采样点，以及每个所述采样点对应的理论光谱与测量光谱的均方误差，所述采样点包括初始近似最佳匹配光谱所对应的网格点和基于初始近似最佳匹配参数向量获取的每个待测参数的再匹配的采样点；

S4、对每个待测参数的至少三个采样点各自对应的理论光谱与测量光谱的均方误差相对于所述各个采样点对应的参数数值的分布曲线执行抛物线拟合，获取每个待测参数的全局最佳匹配数值；

所述步骤S3中所述基于初始近似最佳匹配参数向量获取的每个待测参数的再匹配的采样点，包括：

获取所述初始近似最佳匹配参数向量在每个待测参数相应坐标轴上的邻近网格点；

以所述每个待测参数相应坐标轴上的邻近网格点分别为参考点，固定所述邻近网格点在相应坐标轴上的待测参数数值并以其余待测参数各自的建库步长浮动其余各个待测参数，获取每个待测参数的多个采样参数向量，从所述理论光谱库中获取与各个所述采样参数向量对应的理论光谱以形成每个待测参数的子光谱库；

对所述每个待测参数的子光谱库中的理论光谱分别与测量光谱再次匹配，从所述子光谱库中确定出与测量光谱之间的均方误差最小值的理论光谱所对应的待测参数向量作为相应待测参数的再匹配的采样点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中所述基于所述待测参数向量获取离散网格点及理论光谱，包括：根据每个所述待测参数的取值范围，按照每个待测参数各自预设的建库步长分别对每个待测参数执行离散化处理，所述每个待测参数的取值组合形成的待测参数向量构成所述离散网格点，通过RCWA算法获取每个待测参数向量相对应的理论光谱。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：获取测量光谱，将测量光谱与理论光谱库进行库匹配，获取测量光谱与理论光谱之间的均方误差，并确定理论光谱库中与测量光谱之间的均方误差最小的理论光谱为测量光谱的初始近似最佳匹配光谱，所述初始近似最佳匹配光谱对应的参数向量为测量光谱的初始近似最佳匹配参数向量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻近网格点为沿选定的待测参数的递增和/或递减方向上的具有整数倍的相应选定待测参数的建库步长的至少两个邻近网格点；

所述至少两个邻近网格点包括第一邻近网格点与第二邻近网格点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述每个待测参数的子光谱库个数至少为两个，包括第一子光谱库和第二子光谱库；

所述第一子光谱库基于所述第一邻近网格点获取，所述第二子光谱库基于所述第二邻近网格点获取。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述每个待测参数的再匹配的采样点个数至少为两个，包括再匹配的第一采样点和再匹配的第二采样点；

所述再匹配的第一采样点基于所述第一子光谱库获取，所述再匹配的第二采样点基于所述第二子光谱库获取；

所述再匹配的第一采样点和再匹配的第二采样点位于初始近似最佳匹配光谱所对应的网格点的一侧或者两侧。