Il sistema proposto utilizza una matrice di metasuperficie a base di silicio per codificare l'intero spettro di polarizzazione Stokes della luce riflessa dal film sottile. Successivamente, la polarizzazione e le informazioni spettrali vengono decodificate in base ai segnali di intensità raccolti da un sensore CMOS utilizzando algoritmi di ottimizzazione convessa.
Può ricostruire l'intero spettro di polarizzazione Stokes del film sottile, che consente quindi di determinare ulteriormente lo spessore del film e l'indice di rifrazione. Questo approccio semplifica notevolmente i sistemi ellissometrici spettroscopici convenzionali e consente misurazioni dei parametri del film sottile a scatto singolo.