随着科学技术的发展以及工业制造能力的进步,新型薄膜材料不断涌现,薄膜材料在通信、生物、军工等领域也正在发挥着越来越重要的作用。磁性薄膜材料作为一种特殊的薄膜材料因为其在磁存储、磁光传感器件、磁光开关等领域展现出的优异性能受到了越来越广泛的关注。磁性薄膜材料的制备、优化等方向都需要更先进的表征技术。磁光椭偏测量技术具有测试灵敏、精度好、测量速度快、不会对样品造成物理损伤、可以实现样品生长过程的实时监测等优点,是进行磁性薄膜材料测量的理想手段。本论文针对目前磁光椭偏技术存在的问题,创新性地提出一种旋转补偿器的光谱磁光椭偏系统,利用该系统可减小测试过程中直流信号、高频信号以及周围环境光的影响,可以大大提高信噪比;能求出椭偏参量的正弦和余弦值,解决椭偏参量符号不确定的问题;可一次测量材料的多个光学和磁学参数;有效提高测量速度,降低误差,工业应用性强。本论文基于偏振理论的穆勒矩阵对旋转补偿器的光谱磁光椭偏系统原理进行了推导,得到了系统出射光强的表达式,并利用该表达式得到了材料穆勒矩阵元素的求解方法。在此基础上基于磁光克尔效应理论对磁性体材料、单层磁性薄膜材料、多层磁性薄膜材料进行了建模,给出了使用旋转补偿器的光谱磁光椭偏系统对各向同性磁性薄膜材料的厚度、光学参数、磁学参数进行分析的方法。根据上述系统理论基础构建了一种旋转补偿器的光谱磁光椭偏系统,仿真分析了其入射角,起偏器、补偿器、检偏器角度误差对磁光耦合系数测试结果的影响,根据系统理论提出上述器件角度精确值的标定方式。