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本实用新型涉及材料性质测量技术领域，公开了一种通过光透射率测定线性光学效应的装置，包括光学平台，所述光学平台安装有激光器，所述激光器的右侧设置有衰减器，所述衰减器的右侧设置有分束器，所述分束器的右侧设置有起偏器，所述起偏器的右侧设置有四分之一波长波片，所述四分之一波长波片的右侧设置有光阑，所述光阑的右侧设置有薄膜样品，所述光学平台右侧固定安装有光探测器一。本实用新型中，通过旋转台带动的检偏器并结合光探测器一，可测得不同角度的光透射强度。结合光探测器二测得的参考光强度，可得到不同角度的光透射率，从而可得到样品的二向色性和双折射效应的信息。

本公开公开的一种同时测量涡旋光束拓扑荷大小和正负的装置及方法，包括：角向渐变式衰减片，用于对待测涡旋光束进行电场振幅角向调制；聚焦透镜，用于对调制后的涡旋光束进行聚焦；CCD相机，用于记录聚焦光强，通过聚焦光强分布获得待测涡旋光束拓扑荷的大小和正负信息。实现了对待测涡旋光束拓扑荷大小和正负的同时测量。

本发明提供一种基于光强传输测量计算的相位恢复系统，该系统包括第一4f系统和第二4f系统，所述第一4f系统主要由第一傅里叶变换透镜、第二傅里叶变换透镜、分光棱镜、第一空间光调制器和第二空间光调制器组成，第二4f系统主要由第三傅里叶变换透镜、第四傅里叶变换透镜、透明成像屏、正弦光栅和CCD组成。本发明将光学测量与计算相结合，不是通过采集欠焦图像和过焦图像用于强度微分项的近似，而是利用光学系统实现对差分图像的直接获取，同时还能够保证上述差分图像的分辨率与CCD相匹配，克服了传统系统中CCD的机械移动造成的误差以及基于SLM的单帧测量系统所采集图像分辨率低的局限。

本发明公开了一种基于模糊理论的高精度数字散斑干涉相位测量方法。获取待测物变形前后的散斑干涉图，散斑干涉图处理得包裹相位图；滤波降噪后计算获得可靠度图；识别包裹相位图中的残差点，计算所有残差点对应的可靠度的平均值和可靠度图的标准差，据此建立隶属度函数，并使用隶属度函数对可靠度图进行模糊归类得隶属度矩阵；将隶属度矩阵作为可靠度图的权重进行加权平均获得掩膜阈值；利用掩膜阈值对可靠度图二值化得权重矩阵，并将权重矩阵作为权值迭代求解获得连续相位图，呈现待测物的变形量。本发明解决了可靠度掩膜中阈值选取的问题，能够根据输入包裹相位自适应掩膜阈值，提高了相位测量的效率和精度。

本发明提出了一种基于光强梯度数的自动对焦测量方法，利用了PSF函数的图像特性并用拟合函数进行了拟合，对不同离焦量下的光点图像利用拟合函数进行拟合，并求一阶导函数；将一阶导函数的极值做差，可得到离焦量—导函数极值差的函数曲线；将离焦量—导函数极值差的函数曲线，利用拟合函数进行拟合；得到标定好的离焦量—导函数极值差函数，通过找寻不同离焦量下所拟合高斯函数存在一阶导函数极值差存在差异的特性，绘制出离焦量—一阶导函数极值差的函数曲线，提高了对焦的精准性，并实现了快速对焦，同时也提高了普适性。

本发明涉及一种基于双光子关联的相干涡旋拓扑荷的测量方法。所述基于双光子关联的相干涡旋拓扑荷的测量方法包括如下步骤：产生非相干纠缠光子对；将所述纠缠光子对通过分束器分为i光子和s光子；控制计算机使通过空间光调制器的s光子获得涡旋相位，然后将光信号耦合到单模光纤，用雪崩二极管进行单点测量；控制计算机使通过空间光调制器的i光子获得特定的振幅和相位，然后将光信号耦合到单模光纤，用雪崩二极管进行单点测量；将两路所测量的光信号进行关联计算并用计算机记录；通过改变i光子所在光路的空间光调制器的透射系数，寻找输出关联值中的最大值；该最大值所对应的i光子透射系数就是s光子的涡旋拓扑荷值。本发明采用非相干纠缠光子对作为光源，在单光子水平上对相干涡旋的拓扑荷进行了测量，具有测量结果准确、测量范围大的优点。

本发明公开了一种为实时观测微晶硅薄膜生长设计的可视化观测系统及测量方法，有效地改善了传统偏振光显微镜进行观测时分辨率较低的缺陷。一种微晶硅薄膜生长过程的可视化观测系统，包括光源、针孔、起偏器、1/4波片、汇聚透镜、分光棱镜、垂直物镜、样品、载物台、检偏器、CCD相机、计算机。本发明有效地改善了传统薄膜厚度检测方法所面临的扫描问题，实现了薄膜的连续动态检测，提高了检测的效率和精度，分辨率高。此外，本发明提供的观测系统结构简单，方法简便易行，便于推广。