CN101231238A - 一种用于椭偏测量中的光强调节方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于椭偏测量装置中光强调节的装置，包括在椭偏测量装置中还包括一线性偏振器12、用于固定线性偏振器12的中空的偏振器旋转台13、一数据采集器43、一控制箱41以及一电子计算机42；线性偏振器12放置在椭偏测量装置入射光轴上，处于线性起偏器14前，并与线性起偏器14的方位角有一个差θ(0°≤θ≤90°)。在进行光强调节时，由电子计算机42发出指令给控制箱41，控制箱41驱动偏振器旋转台13带动线性偏振器12围绕入射光轴旋转，从而改变线性偏振器12和线性起偏器14的方位角的夹角θ。在进行测量时，始终保持θ不变。该发明提供了对光强进行连续的大范围内的调节，且结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种对探测光束的光强进行调节的方法和装置，特别涉及一种在椭偏测量装置中对探测光强进行调节的方法和装置。
背景技术
椭偏测量术是用于纳米薄膜表征的重要方法之一，它利用光波经表面反射前后偏振态的变化来探测样品的信息，如折射率、厚度、表面粗糙度等。该技术具有两个显著的优点：(1)对样品无扰动、无破坏性，因此可进行实时测量、离体乃至在体测量；(2)可达到原子层量级的测量灵敏度。因此，自从十九世纪该方法建立以来，尤其是二十世纪六十年代中期随着微电子技术和自动化技术的发展，该方法已广泛应用于微电子工业、表面材料和生物医学等领域。可参考文献〔1〕：R.M.A.Azzam and N.M.Bashara，Ellipsometry and Polarized Light，1st edition，Amsterdam：North-Holland publishing company，1977，及参考文献〔2〕：Harland G.Tompkins and Eugene A.Irene，Handbook of ell ipsometry，NewYork：William Andrew Inc..2005.
椭偏测量方法很多，通常是通过椭偏测量仪器得到样品的椭偏参数(ψ和Δ)，然后通过对样品建立的物理模型，采用数据拟合的方法得到样品的特征参数，如膜层厚度、折射率等。椭偏测量仪器获得椭偏参数最基本的方法是零椭偏测量方法(Null Ellipsometry)，比较常用的方法有旋转偏振器件的方法，如旋转起偏器的RPE(Rotating Polarizer Ellipsometry)、旋转检偏器的RAE(RotatingAnalyzer Ellipsometry)、旋转补偿器的RCE(Rotating CompensatorEllipsometry)，此外还有相位调制方法PME(Phase Modulation Ellipsometry)等。在测量中，光强和探测器响应的匹配是一个基本问题。
这是由于探测器输出的电信号与探测光的波长、光源的强度、入射角、***偏振器件的设置、***各光学器件的吸收系数、探测器的光谱响应等相关，因此，解决该问题成为仪器设计和使用中的基本问题之一。比如，在相同的***设置下对不同的样品测量时，由于层构样品的差异，会导致到达探测器的光强太低而导致信噪比下降，或者由于光强太高而超出探测器的范围产生饱和现象。或者对同一个样品，当入射角度或光谱发生变化时，也会由于***对样品的光学响应、光源的能量光谱分布、或探测器的光谱响应产生探测到的光强太低或太高的现象。因此，根据椭偏测量***对样品的测量情况，为使测量结果处于最佳的信噪比，在测量过程中，必须对***探测光束的光强进行调节。
解决该问题的常用的方法有：(1)在椭偏装置中通过调节光源出射光的强度来调节进入光强，比如在光谱椭偏测量装置中采用调节单色仪的入口或出口的光阑宽度来调节光强；(2)在入射光路中加入透过系数可变的滤光片；(3)调节光电探测器的电子增益，通过增益调节可以改变输出信号，但该方法通常无法改善信噪比。因此，已有方法存在调节范围小、难以精确的连续调节等不足。
发明内容
本发明的目的在于克服上述通常的调节范围小、难以精确的连续调节、无法改善图象的信噪比等缺陷；从而提供一种在原有椭偏测量装置上设置一个偏振器件，通过改变与线性起偏器的方位角的夹角θ，而来获得连续的大范围的光强调节，即可在大范围内对光强进行连续调节的装置和进行调节的方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的用于椭偏测量中的光强调节装置，包括：
一入射旋转臂1，该入射旋转臂1可围绕中心轴进行旋转，用于改变入射光轴与样品20之间的夹角；
一样品旋转台2和出射旋转臂3，入射旋转臂1的末端与出射旋转臂3的前端重叠在一起，样品旋转台2安置在其上并通过样品旋转台2的轴将三者连接，样品20安装在样品旋转台2上，样品垂直于入射面，并且其表面通过中心轴；
一用于可进行波长扫描的、准单色光输出的单色光发生装置10，该输出的光束用于照明待测样品；
一准直透镜11，用于将单色光发生装置10产生的光进行准直、扩束；
一用于将探测光束变换为偏振方向可控的线偏振光的线性起偏器12，该线性起偏器12安装在单色光发生装置10和准直透镜11产生的扩展探测光的光路上；
一个反射式平面样品20，该样品20为一个平的反射式的平面块状或薄膜材料，用于样品接收来自入射部分产生的准直、准单色的偏振光波的照明，并对该光波的偏振态进行调制；
一用于对样品20的反射光偏振态进行调制的线性检偏器31，该线性检偏器安装在出射光轴上；
一个图像传感器34，用于接收样品经成像物镜所成的实像，并将其转化为电信号；
一数据采集器43，与光电探测器34和电子计算机42电连接，用于接收光电探测器34得到的电信号，将其转换成电子计算机42能够处理的数字信号；
一电子计算机42，与数据采集器43和控制箱41电连接，用于接收数据采集器43的信号，对其进行处理分析，根据分析的结果对控制箱41发出运动指令，同时接收来自控制箱41的运动位置反馈信号；
一控制箱41，与电子计算机42和运动部件电连接，用于接收来自电子计算机42发出的运动指令，接收来自各器件的状态反馈，将信号反馈回电子计算机2中进行处理，以及驱动运动部件运动；
其特征在于，还包括一通过机械连接方式固定在偏振器旋转台13中的线性偏振器12，该线性偏振器12共中心轴地安装在入射旋转臂1光轴上，并置于所述的线性起偏器14前，用于把探测光波转换成线性偏振光；偏振器旋转台13上的电机与控制箱41电连接并受其驱动，可带动线性偏振器12进行360°旋转，从而改变线性偏振器12与线性起偏器14的方位角的差θ，该方位角的差为0°≤θ≤90°。
在上述的技术方案中，所述的线性偏振器12为可以将任意光波变换成线偏振光的偏振器件，例如：二向色性线性偏振器，格兰-汤姆森偏振器(Glan-Thompson偏振器)或格兰-泰勒偏振器(Glan-Taylor偏振器)等。
在上述的技术方案中，还包括相位补偿器16和补偿器旋转台17，该相位补偿器16安装在所述的补偿器旋转台17上，所述的相位补偿器16设置在入射旋转臂1上的线性起偏器12光路后，所述的补偿器旋转台17中的电机与控制箱41电连接，电子计算机42与控制箱41电连接，向其发出运动指令，并接收来自控制箱41的反馈信息。
在上述的技术方案中，还包括成像物镜33，该成像物镜33和图像传感器34共轴依次安装在出射旋转臂3上，其光轴与出射光轴重合。
在上述的技术方案中，所述的偏振器旋转台13由电机带动的精密传动装置，例如蜗轮-蜗杆结构的旋转台；该旋转台上的电机与驱动控制箱41中的电机驱动器电连接，计算机42发出指令给驱动控制箱41中的电机控制卡，然后电机控制卡将此信号传递给电机驱动器后带动驱动器进行旋转，从而改变线性偏振器12的方位角；通过位置反馈器，可以将器件的运动状态反馈回驱动控制箱41中的电机控制卡中，并通过驱动控制箱41与电子计算机42之间的通讯告知电子计算机42当前运动器件的运动状态。
本发明的装置的工作原理为：在椭偏测量装置中，单色光发生器10发出的光波首先进入准直透镜11，然后在线性起偏器14前放置固定于偏振器旋转台13中的线性偏振器12。探测光束经过线性起偏器14、样品20、线性检偏器31等器件后进入光电探测器34中。由数据采集器43把光电探测器34的信号转换成电子计算机42能够处理的数据格式。然后根据对此数据或一系列数据的分析，来确定进入椭偏测量装置中的光强是否在探测器的动态范围内(此处修改！)，据此判断是否需要或者需要对线性偏振器12和线性起偏器14的方位角之差θ调节多少。如果需要调节，就由电子计算机42发出指令给控制箱41，控制箱41驱动偏振器旋转台13进行旋转，从而改变线性偏振器12和线性起偏器14的方位角之差θ，直至达到要求为止。理论上，调节后进入线性起偏器14的光强为
I＝KI0cos2θ
其中K(0＜K＜1)为透过率，I0为入射到线性偏振器12上的光强值。由此可见，I的值可以在0～KI0之间进行连续调节。实际上由于器件的缺陷，当θ＝90°时，I并不能达到零，比如，对于Glan-Taylor偏振器，通常可达到10-5KI0，在这种情况下，调节范围可达到105倍。
利用本发明提供的用于椭偏测量中的光强调节装置进行光强调节的方法，包括如下步骤：
a)首先设置线性起偏器14的方位角、线性检偏器31的运动步距以及采样的点数；
b)读取当前线性偏振器12的方位角Px和线性起偏器14的方位角P，并计算二者的差θ＝Px-P；
c)利用***当前的设置对样品20进行测量，测量中保持θ不变，由光电探测器34得到一个或一系列的探测值I1，I2，…，并经数据采集器43转换给电子计算机42；
d)利用电子计算机42对测量值进行分析，获得探测值的最大值Imax，然后将Imax与光电探测器34的探测范围的最小值Tmin和最大值Tmax进行比较，确定需要把线性偏振器12的方位角Px和线性起偏器14的方位角P的差θ调节到何种程度，执行步骤(d)；
e)由电子计算机42发出指令给控制箱41，控制箱41驱动偏振器旋转台13带动线性偏振器12围绕入射光轴旋转，从而改变线性偏振器12和线性起偏器14的方位角的夹角θ；
f)执行步骤(a)～(c)，直至满足要求为止。
本发明的优点在于：
本发明提供的用于椭偏测量中的光强调节装置结构简单，通过在椭偏测量装置中设置一个线性偏振器12，通过改变线性偏振器12与线性起偏器14的方位角的夹角θ，来获得连续的大范围的光强调节，使得调节方法灵活方便。
附图说明
图1是本发明用于旋转检偏器的光谱椭偏仪的示意图
图2是本发明用于旋转起偏器的椭偏测量装置的示意图
图3是本发明用于旋转补偿器的椭偏成像测量装置的示意图
图面标示
单色光发生器10 准直透镜11 线性偏振器12
偏振器旋转台13 线性起偏器14 起偏器旋转台15
相位补偿器16 补偿器旋转台17 样品20
线性检偏器31 检偏器旋转台32 成像物镜33
光电探测器34 控制箱41 电子计算机42
数据采集器43
具体实施方式
下面通过实施例来对本发明的装置和调节方法进行详细阐述。
参考图1，制作一起偏器-样品-旋转检偏器结构的用于椭偏测量中的光强调节方法和装置，并在该光谱椭偏仪上进行光强调节的方法。
该椭偏仪基本结构为：入射旋转臂1上依次安装了单色光发生器10、准直透镜11、线性起偏器14，探测光经样品20反射后进入反射旋转臂3，反射旋转臂3上依次安装了固定于检偏器旋转台32内的线性检偏器31和光电探测器34。为了控制线性检偏器31绕反射光轴旋转，检偏器旋转台32中的电机与控制箱41电连接，接收其驱动。电子计算机42与控制箱41电连接，向其发出运动指令，并接收来自控制箱41的反馈信息。另一方面，光电探测器34接收到的信号通过数据采集器43的转换传入电子计算机42。本发明的改进之处是在准直透镜11和线性起偏器14之间共轴安装一个线性偏振器12，该线性偏振器12固定于中空的偏振器旋转台13中，可以围绕入射光轴进行360°旋转。偏振器旋转台13为电机驱动的精密蜗轮-蜗杆结构的旋转台，偏振器旋转台13中的电机与控制箱41电连接，接收由电子计算机42发出的指令由控制箱41发出的电力驱动。偏振器旋转台13的位置信号也通过控制箱41反馈给电子计算机42。
测量时，首先设置线性起偏器14的方位角、线性检偏器31的运动步距，以及采样的点数，比如运动步距设置为45°，对应的采样点为8。由电子计算机42向控制箱41发出运动指令，在控制箱41的驱动下，检偏器旋转台32运动一个步距，然后由光电探测器34进行一次数据采集，并通过数据采集器43变换成电子计算机42能够接收的数据格式进入电子计算机42进行数据存储及处理，然后进行下一个循环，直至完成所有的采样点。这样依次得到一系列的数据I1，I2，…，I8，其中最大值记为Imax。如果Imax处于光电探测器34的响应范围内，那么可以利用傅里叶分析的方法得到样品的椭偏参数值ψ和Δ。但是如果Imax超出光电探测器34的响应范围时，这组数据中的无效数据就不能作为计算的数据源。在这种情况下，就需要对进入线性起偏器14的光强进行调节。
设线性偏振器12和线性起偏器14方位角之间的夹角为θ。这种经过改进后的***在测量时，通过对系列数据I1，I2，…，I8与光电探测器34的响应范围的比较，由电子计算机42分析出是否需要光强调节。比如Imax是否超出响应范围，过高或过低，或者虽然Imax处于响应范围内，但远小于响应范围的上限，从而导致信噪比低。在这些情况下，由电子计算机42分析出应该把θ调节到何种程度，比如θ＝60°，然后发出指令给控制箱41，由控制箱41驱动偏振器旋转台13带动线性偏振器12进行旋转。由于线性起振器14的方位角不变化，因此通过线性偏振器12方位角的变化，使得θ角获得改变，因此，进入线性起偏器的光强变为
I＝KI0cos2θ＝0.5KI0
I0为入射到线性偏振器12上的光强值。由此可见，I的值可以在0～KI0之间进行连续调节。实际上由于器件的缺陷，当θ＝90°时，I并不能达到零，比如，对于Glan-Taylor偏振器，通常可达到10-5KI0，在这种情况下，调节范围可达到105倍。
在调节完后，利用光谱椭偏仪再次进行测量，评价获取的一系列数据是否满足要求，如果满足，就可利用傅里叶分析方法得到椭偏参数ψ和Δ。如果还不满足，可以继续调节θ。
实施例2
参考图2，它是利用本发明在旋转起偏器-样品-检偏器结构的光谱椭偏仪上进行光强调节的实例。
该光谱椭偏仪的基本结构与附图1中的类似，差别在于，进行旋转采样的器件不是线性检偏器31，而是线性起偏器14。入射旋转臂1上依次安装了单色光发生器10、准直透镜11、固定于起偏器旋转台15内的线性起偏器14，探测光经样品20反射后进入反射旋转臂3，反射旋转臂3上依次安装了线性检偏器31和光电探测器34。为了控制线性起偏器12绕入射光轴旋转，起偏器旋转台13中的电机与控制箱41电连接，接收其驱动。电子计算机42与控制箱41电连接，向其发出运动指令，并接收来自控制箱41的反馈信息。另一方面，光电探测器34接收到的信号通过数据采集器43的转换传入电子计算机42。
测量时，首先设置线性检偏器31的方位角、线性起偏器14的运动步距以及采样的点数。由电子计算机42向控制箱41发出运动指令，在控制箱41的驱动下，起偏器旋转台15运动一个步距，然后由光电探测器34进行一次数据采集，并通过数据采集器43变换成电子计算机42能够接收的数据格式进入电子计算机42进行数据存储及处理，然后进行下一个循环，直至完成所有的采样点。在每个采样点，依次得到一系列的数据I1，I2，…，其中最大值记为Imax。如果Imax处于光电探测器34的响应范围内，那么可以利用傅里叶分析的方法得到样品的椭偏参数值ψ和Δ。但是如果Imax超出光电探测器34的响应范围时，这组数据中的无效数据就不能作为计算的数据源，在这种情况下，就需要对进入线性起偏器14的光强进行调节。
根据本发明提出的方法和装置，在准直透镜11和线性起偏器14之间共轴安装一个线性偏振器12，该线性偏振器12固定于中空的偏振器旋转台13中，可以围绕入射光轴进行360°旋转。偏振器旋转台13为电机驱动的精密蜗轮-蜗杆结构的旋转台，偏振器旋转台13中的电机与控制箱41电连接，接收由电子计算机42发出的指令由控制箱41发出的电力驱动。偏振器旋转台13的位置信号也通过控制箱41反馈给电子计算机42。
在测量时，线性偏振器线性偏振器12在和旋转的线性起偏器14同步旋转，二者的方位角之差在采样时始终保持为θ。这种经过改进后的***在测量时，通过对系列数据I1，I2，…与光电探测器34的响应范围的比较，由电子计算机42分析出是否需要光强调节。比如Imax是否超出响应范围，过高或过低，或者虽然Imax处于响应范围内，但远小于响应范围的上限，从而导致信噪比低。在这些情况下，由电子计算机42分析出线性偏振器12在和线性起偏器14之间方位角之差θ调节到何种程度，然后发出指令给控制箱41，由控制箱41驱动偏振器旋转台13带动线性偏振器12进行旋转。线性起振器14的方位角与线性偏振器12方位角之差为θ，因此，进入线性起偏器14的光强变为
I＝KI0cos2θ
其中K(0＜θ＜1)为透过率，I0为入射到线性偏振器12上的光强值。由此可见，I的值可以在0～KI0之间进行连续调节。实际上由于器件的缺陷，当θ＝90°时，I并不能达到零，比如，对于Glan-Taylor偏振器，通常可达到10-5KI0，在这种情况下，调节范围可达到105倍。
在调节完后，利用光谱椭偏仪再次进行测量，评价获取的一系列数据是否满足要求，如果满足，就可利用傅里叶分析方法得到椭偏参数ψ和Δ。如果还不满足，可以继续调节θ。
实施例3
本发明的另外一个较佳的实例如附图3所示，这是利用本发明在一个起偏器-旋转补偿器-样品-检偏器结构的光谱椭偏成像仪上进行光强调节的实例。
该椭偏仪基本结构为：入射旋转臂1上依次安装了单色光发生器10、准直透镜11、线性起偏器14和固定于补偿器旋转台17中的相位补偿器16，探测光束经样品20反射后进入反射旋转臂3，反射旋转臂3上依次安装了线性检偏器31、成像透镜33和可用于面阵成像的光电探测器34，偏振器31、成像物镜33和图像传感器34共轴依次安装在出射旋转臂3上，其光轴与出射光轴重合。为了控制相位补偿器16绕入射光轴旋转，补偿器旋转台17中的电机与控制箱41电连接，接收其驱动。图像传感器34的安装保证其像敏面与样品20经成像物镜33所成的实像重合。检偏器旋转台32可进行360°旋转。出射旋转臂3可以围绕中心轴进行旋转。检偏器旋转台32、出射旋转臂3均为由步进电机带动的常规蜗轮-蜗杆结构的传动装置，其上的步进电机与驱动控制箱41中的电机驱动器电连接。计算机42发出指令给驱动控制箱41中的步进电机控制卡，然后步进电机控制卡将此信号传递给电机驱动器后带动驱动器进行旋转，从而改变检偏器31或出射光轴相对于样品的角度。通过位置反馈器，可以将器件的运动状态反馈回驱动控制箱41中的电机控制卡中，并通过驱动控制箱41与电子计算机42之间的通讯告知电子计算机42当前运动器件的运动状态。
测量时，首先设置线性起偏器14的方位角、线性检偏器31的方位角、以及补偿器旋转台17的运动步距、以及采样的点数。由电子计算机42向控制箱41发出运动指令，在控制箱41的驱动下，补偿器旋转台17运动一个步距，然后由光电探测器34进行数据采集，并通过数据采集器43变换成电子计算机42能够接收的图像数据格式进入电子计算机42进行数据存储及处理，然后在进行下一个循环，直至完成所有的采样点。在每个采样点，对于所测量的样品区域上，依次得到一系列的数据I1，I2，…，其中最大值记为Imax。如果Imax处于光电探测器34的响应范围内，那么可以利用傅里叶分析的方法得到样品的椭偏参数值ψ和Δ。但是如果Imax超出光电探测器34的响应范围时，这组数据中的无效数据就不能作为计算的数据源，因此在这种情况下，就需要对进入线性起偏器14的光强进行调节。
根据本发明提出的方法和装置，在准直透镜11和线性起偏器14之间共轴安装一个线性偏振器12，该线性偏振器12固定于中空的偏振器旋转台13中，可以围绕入射光轴进行360°旋转。偏振器旋转台13为电机驱动的精密蜗轮-蜗杆结构的旋转台，偏振器旋转台13中的电机与控制箱41电连接，接收由电子计算机42发出的指令由控制箱41发出的电力驱动。偏振器旋转台13的位置信号也通过控制箱41反馈给电子计算机42。
设线性偏振器12和线性起偏器14方位角之间的夹角为θ。这种经过改进后的***在测量时，通过对系列数据I1，I2，…与光电探测器34的响应范围的比较，由电子计算机42分析出是否需要光强调节。比如Imax是否超出响应范围，过高或过低，或者虽然Imax处于响应范围内，但远小于响应范围的上限，从而导致信噪比低。在这些情况下，由电子计算机42分析出应该把θ调节到何种程度，然后发出指令给控制箱41，由控制箱41驱动偏振器旋转台13带动线性偏振器12进行旋转。由于线性起振器14的方位角不变化，因此通过线性偏振器12方位角的变化，使得θ角获得改变，因此，进入线性起偏器的光强变为
I＝KI0cos2θ
其中K(0＜θ＜1)为透过率，I0为入射到线性偏振器12上的光强值。由此可见，I的值可以在0～KI0之间进行连续调节。实际上由于器件的缺陷，当θ＝90°时，I并不能达到零，比如，对于Glan-Taylor偏振器，通常可达到10-5KI0，在这种情况下，调节范围可达到105倍。
在调节完后，利用光谱椭偏成像仪再次进行测量，评价获取的一系列数据是否满足要求，如果满足，就可利用傅里叶分析方法得到椭偏参数ψ和Δ。如果还不满足，可以继续调节θ。
Claims (6)
1.一种用于椭偏测量装置中光强调节的装置，包括：
一入射旋转臂(1)，该入射旋转臂(1)可围绕中心轴进行旋转，用于改变入射光轴与样品(20)之间的夹角；
一样品旋转台(2)和出射旋转臂(3)，入射旋转臂(1)的末端与出射旋转臂(3)的前端重叠在一起，样品旋转台(2)安置在其上并通过样品旋转台(2)的轴将三者连接，样品(20)安装在样品旋转台(2)上，样品垂直于入射面，并且其表面通过中心轴；
一用于可进行波长扫描的、准单色光输出的单色光发生装置(10)，该输出的光束用于照明待测样品；
一准直透镜(11)，用于将单色光发生装置(10)产生的光进行准直、扩束；
一用于将探测光束变换为偏振方向可控的线偏振光的线性起偏器(12)，该线性起偏器(12)安装在单色光发生装置(10)和准直透镜(11)产生的扩展探测光的光路上；
一个反射式平面样品(20)，该样品(20)为一个平的反射式的平面块状或薄膜材料，用于样品接收来自入射部分产生的准直、准单色的偏振光波的照明，并对该光波的偏振态进行调制；
一用于对样品(20)的反射光偏振态进行调制的线性检偏器(31)，该线性检偏器安装在出射光轴上；
一个图像传感器(34)，用于接收样品经成像物镜所成的实像，并将其转化为电信号；
一数据采集器(43)，与光电探测器(34)和电子计算机(42)电连接，用于接收光电探测器(34)得到的电信号，将其转换成电子计算机(42)能够处理的数字信号；
一电子计算机(42)，与数据采集器(43)和控制箱(410电连接，用于接收数据采集器(43)的信号，对其进行处理分析，根据分析的结果对控制箱(41)发出运动指令，同时接收来自控制箱(41)的运动位置反馈信号；
一控制箱(41)，与电子计算机(42)和运动部件电连接，用于接收来自电子计算机(42)发出的运动指令，接收来自各器件的状态反馈，将信号反馈回电子计算机(42)中进行处理，以及驱动运动部件运动；其特征在于，
还包括一固定在偏振器旋转台(13)中的线性偏振器(12)，该线性偏振器(12)共中心轴地安装在入射旋转臂(1)光轴上，并置于所述的线性起偏器(14)前，用于把探测光波转换成线性偏振光；偏振器旋转台(13)上的电机与控制箱(41)电连接并受其驱动，可带动线性偏振器(12)进行360°旋转，改变线性偏振器(12)与线性起偏器(14)的方位角的差θ，该方位角的差为0°≤θ≤90°。
2.按权利要求1所述的用于椭偏测量中光强调节的装置，其特征在于：还包括相位补偿器(16)和补偿器旋转台(17)，该相位补偿器(16)安装在所述的补偿器旋转台(17)上，所述的相位补偿器(16)设置在入射旋转臂(1)上的线性起偏器(12)光路后，所述的补偿器旋转台(17)中的电机与控制箱(41)电连接，电子计算机(42)与控制箱(41)电连接，向其发出运动指令，并接收来自控制箱(41)的反馈信息。
3.按权利要求1或2所述的用于椭偏测量中光强调节的装置，其特征在于：还包括成像物镜(33)，该成像物镜(33)和图像传感器(34)共轴依次安装在出射旋转臂(3)上，其光轴与出射光轴重合。
4.按权利要求1所述的用于椭偏测量中光强调节的装置，其特征在于：所述的线性偏振器(12)为将任意光波变换成线偏振光的偏振器件，包括二向色性线性偏振器，格兰-汤姆森偏振器或格兰-泰勒偏振器。
5.按权利要求1所述的用于椭偏测量中光强调节的装置，其特征在于：所述的偏振器旋转台(13)为由电机带动的精密传动装置，其上的电机与驱动控制箱(41)中的电机驱动器电连接，可带动线性起偏器(12)围绕入射旋转臂(1)的光轴进行360°旋转。
6.一种应用权利要求1所述的装置实现对光强进行调节方法，其特征在于：包括如下步骤：
a)首先设置线性起偏器(14)的方位角、线性检偏器(31)的运动步距，采样的点数，以及调节θ的步距Step；
b)读取当前线性偏振器(12)的方位角Px和线性起偏器(14)的方位角P，并计算二者的差θ＝Px-P；
c)利用***当前的设置对样品(20)进行测量，测量中保持θ不变，由光电探测器(34)得到一个或一系列的探测值I1，I2，…，并经数据采集器(43)转换给电子计算机(42)；
d)利用电子计算机(42)对测量值进行分析，获得探测值的最大值Imax，然后将Imax与光电探测器34的动态范围的最小值Tmin和最大值Tmax进行比较，如果处于其中，则终止；如果小于Tmin，则把θ向减小的方向调节，如果大于Tmax，则把θ向变大的方向调节，执行步骤d)；
e)由电子计算机(42)发出指令给控制箱(41)，控制箱(41)驱动偏振器旋转台(13)带动线性偏振器(12)围绕入射光轴旋转，旋转的方向是按照步骤d)中确定的方向，步距为Step，改变线性偏振器(12)和线性起偏器(14)的方位角的夹角θ；
f)执行步骤(a)～(c)，直至满足要求为止。
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