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文檔簡介

1、 橢圓偏振儀測量薄膜厚度和折射率 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模?） 了解橢圓偏振法測量薄膜參數(shù)的基本原理；（2）掌握橢圓偏振儀的使用方法，會利用橢偏儀對薄膜厚度和折射率進行測量實驗儀器實驗儀器l半導(dǎo)體激光器l橢圓偏振儀l數(shù)字檢流計利用橢偏儀測量優(yōu)點利用橢偏儀測量優(yōu)點l精度高l較靈敏l非破壞性實驗原理裝置實驗原理實驗原理l一束自然光經(jīng)偏振器變成偏振光,再經(jīng)過1/4波片使它變成橢圓偏振光入射在待測膜上;l反射時,光的偏振狀態(tài)發(fā)生變化;l通過檢測這種變化,便可推算出待測膜面的膜厚度和折射率.多光反射示意圖多光反射示意圖dn1n2n3sp理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)l總反射系數(shù)l引入兩個物理量l 和 稱為橢圓偏參量(橢圓偏

2、角)spRR /taniprpEER/pisrsEER/s和和 的物理意義的物理意義l光的復(fù)數(shù)形式l反射前后p和s分量的振幅比l反射前后p和s分量的位相差)exp(iEE iprsisrpEEEE/tan)()(isiprsrp問題的簡化問題的簡化l入射光為等幅橢圓偏振光l反射光為線性偏振光1/ipisEE)(0rsrp簡化目的簡化目的l 恰好是反射光p和s的幅值比,通過檢偏器角度A可求;l 為光經(jīng)過膜位相的改變,可通過起偏器的角度P求得)(0)(isiprsrpEE/tan簡化條件的實現(xiàn)簡化條件的實現(xiàn)l起偏器加上1/4波片即可得到等幅橢圓偏振光;l調(diào)節(jié)起偏器的角度就可以使入射光的位相差連續(xù)可調(diào).儀器校準儀器校準自準法調(diào)光路水平和共軸利用布儒斯特角調(diào)節(jié)檢偏器利用檢偏器和起偏器的關(guān)系調(diào)節(jié)起偏器確定1/4波片實驗操作實驗操作l將1/4波片快軸轉(zhuǎn)到+450位置l仔細調(diào)節(jié)檢偏器A和起偏器P，使目鏡內(nèi)的亮點最暗，即檢流計值最小。計下A、P的刻度值，測得兩組消光位置數(shù)值l將1/4波片快軸轉(zhuǎn)到-450位

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