1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,椭圆偏振仪,测量薄膜厚度和折射率,第1页,试验目标,(1),了解椭圆偏振法测量薄膜参数基本原理;,(2),掌握椭圆偏振仪使用方法,会利用椭偏仪对薄膜厚度和折射率进行测量,第2页,试验仪器,半导体激光器,椭圆偏振仪,数字检流计,第3页,利用椭偏仪测量优点,精度高,较灵敏,非破坏性,第4页,试验原理装置,第5页,试验原理,一束自然光经偏振器变成偏振光,再经过1/4波片使它变成椭圆偏振光入射在待测膜上;,反射时,光偏振状态发生改变;,经过检测这种改变,便可推算出待测膜面膜厚度和折射率.,第6页,多光反射示意图,d
2、n,1,n,2,n,3,s,p,第7页,理论推导,总反射系数,引入两个物理量,和 称为椭圆偏参量(椭圆偏角),第8页,和 物理意义,光复数形式,反射前后p和s分量振幅比,反射前后p和s分量位相差,第9页,问题简化,入射光为等幅椭圆偏振光,反射光为线性偏振光,第10页,简化目标,恰好是反射光p和s幅值比,经过检偏器角度A可求;,为光经过膜位相改变,可经过起偏器角度P求得,第11页,简化条件实现,起偏器加上1/4波片即可得到等幅椭圆偏振光;,调整起偏器角度就能够使入射光位相差连续可调.,第12页,仪器校准,自准法调光路水平和共轴,利用布儒斯特角调整检偏器,利用检偏器和起偏器关系调整起偏器,确定1/4波片,第13页,试验操作,将1/4波片快轴转到+45,0,位置,仔细调整检偏器A和起偏器P,使目镜内亮点最暗,即检流计值最小。计下A、P刻度值,测得两组消光位置数值,将1/4波片快轴转到-45,0,位置,重复2工作。,其中:A分别取大于90,0,和小于90,0,两种情况。,第14页,测试结果点,第15页,第16页,第17页,第18页,第19页,第20页,第21页,第22页,第23页,第24页,第25页,第26页,第27页,第28页,第29页,第30页,