[发明专利]一种二维琼斯矩阵参量的全息测量方法及实施装置

摘要

本发明公开了一种二维琼斯矩阵参量的全息测量方法及实施装置，对两束互不相干的激光进行衍射分光，将分光后的两束零级衍射光转变成振动方向正交的线偏振光照射到偏振敏感样品上，透过样品后成为包含样品偏振信息的物光波；同时对两光源的一级衍射光进行滤波，各自保留两束一级衍射光并将其分别转变成振动方向与零级衍射光偏振方向成+45度和-45度的线偏振光，这四束线偏振光作为参考光与物光波干涉，形成包含物光波的振幅、相位和偏振信息的四通道琼斯矩阵全息图，进行数据处理得到偏振敏感样品二维琼斯矩阵全部四个矩阵元的复振幅分布。本发明测量效率高，只需要一步测量就能提取出待测样品琼斯矩阵全部四个参数的复振幅空间分布。

主权项

一种二维琼斯矩阵参量的全息测量方法，其特征是，包括以下步骤：(1)采用两个互不相干的光源S1、S2作为测量光源；(2)从S1和S2发出的光束首先分别通过两个正交光栅CG1和CG2的衍射，然后再通过一个偏振分光镜分成两路：一路为物波光路，另一路为参考光路；(3)在物波光路中，用一个低通滤波器挡住来自CG1和CG2的衍射光束中的高级衍射光，只让其中的零级衍射光通过作为照明光照射到被测样品上，该照明光包含了两个正交的偏振分量A1和A2，分别来自光源S1和S2；(4)在参考光路中，用一个四通道偏振空间滤波器先对来自CG1和CG2的衍射光束进行空间滤波，保留其中的四束一级衍射光作为参考光，再通过两组与物波光路中照明光的偏振分量分别成+45度角和－45度角的正交线偏振器使四束参考光变成两两正交的线偏振光；(5)物波光路中照明光透过被测样品产生的物光和参考光路中的四个偏振参考光通过一个非偏振分光棱镜耦合在记录平面叠加形成包含物波的振幅、相位和偏振信息的强度图样，称为四通道琼斯矩阵全息图；用图像传感器记录所述全息图，对所记录的全息图进行数据处理，得到被测样品的二维琼斯矩阵所有四个参量的复振幅分布。