偏振光反射法精确测量薄膜折射率与厚度

"基于偏振光反射多点法测量薄膜参数" 本文主要介绍了一种利用偏振光反射原理和多角度测量的多点拟合算法来精确测定薄膜材料折射率和厚度的技术。该方法首先采用高准直的半导体激光器作为光源，将其光束入射到薄膜样品与空气的分界面。通过逐步旋转样品或改变入射角，可以获取到薄膜反射率随入射角变化的曲线数据。 在获得的反射率曲线中，选取多个不同的入射角对应的不同反射率值。利用这些反射率值和相关的计算公式，可以解出多组薄膜的厚度和折射率。然后，将测量得到的反射率数据与计算出的薄膜参数对应的反射率进行拟合，从而确定薄膜参数的最优解。为了进一步提高精度，可以在求得的参数附近扩展一定范围，进行再次拟合，这样能更准确地确定薄膜的折射率和厚度。 以二氧化硅（SiO2）薄膜为例，应用这种方法进行测量，得到的折射率误差小于0.3%，厚度误差小于0.07%，展示了该技术在薄膜参数测量中的高精度和可靠性。这种方法对于研究和开发涉及薄膜材料的光学器件、微电子技术等领域具有重要的实用价值。 关键词：薄膜、折射率、厚度、偏振光、反射 该研究不仅提供了一种新的测量薄膜参数的方法，还揭示了偏振光反射在精密测量中的潜力。通过对反射率曲线的多点拟合，能够有效地处理复杂薄膜结构的测量问题，提高了测量的精度和效率。这对于光学工程、材料科学以及纳米技术等领域来说，是一种有价值的测量工具，有助于推动相关技术的发展。