随着磁光器件朝着高精度、高集成、低损耗、超快传输等方向发展,对材料的性能要求不断提升,以尖晶石铁氧体为代表的高性能磁性薄膜材料因其具有独特磁光特性而备受瞩目。研究具有不同性质、厚度的磁性薄膜材料的光学特性和磁学特性,能为磁性薄膜材料的调控优化提供有力支持,为改善磁光器件性能提供理论依据。因此,准确表征磁性薄膜材料的磁光特性具有十分重要的意义。以磁光克尔效应和椭偏测量术为理论基础的磁光椭偏原位表征技术具有高精度、高灵敏度、无损测量、测量信息丰富等诸多优点,满足磁性薄膜材料磁光特性表征的需求。针对当前磁光椭偏表征方法在待测对象厚度上的局限性,鉴于此,本文提出了一种适用于各种类型磁性薄膜材料的磁光椭偏原位表征方法,主要研究工作及创新点包括:首先,建立了基于磁光克尔效应和多层薄膜菲涅尔干涉理论的光学特性模型。其中,重点研究了单层磁性薄膜材料的建模方法,并提出修正的磁性材料光学特性模型,该模型充分考虑了光在薄膜中传播时的相位变化情况,打破了现有方法的厚度局限性,从而实现磁性厚膜磁光特性的准确表征。接着,充分利用了穆勒矩阵椭偏仪的测量信息,提出了基于穆勒矩阵的光谱磁光参数提取方法,实现了在单次测量中同时获得各向同性磁性薄膜的光学特性和磁学特性。然后,采用提出的单层薄膜磁光分析方法,实现了Ni薄膜磁光参数的提取,完成了计算结果与文献报道、与现有方法计算结果的对比,从而验证了本方法的有效性、准确性与适用性。最后,运用提出的方法对具有不同厚度、不同基底的铁酸镍磁性薄膜进行了实际测量分析,分析结果验证了厚度、基底等因素对材料的磁学参数的影响。