光学薄膜其他参数测量-薄膜材料折射率测量

作者：发布时间：2023-12-27 10:01:47点击：182

薄膜材料折射率测量

薄膜材料的折射率由两部分参数组成，即折射率实部 n 和消光系数 K，薄膜材料的折射率在很大程度上决定了薄膜的透过率、反射率、吸收等光学特性，其数值的测试是一个十分重要的内容。常用的测试薄膜材料的折射率的方法是光度法、椭偏仪测量法、布儒斯特角和棱镜耦合法等。本节重点介绍椭偏仪测量法，这是对薄膜折射率测试比较准确而且认可度较高的一种方法。

椭偏仪测量法测量的基本思路是：起偏器产生的线偏振光经取向一定的1/4波片后成为特殊的椭圆偏振光，把它投射到待测样品表面时，只要起偏器取适当的透光方向，被待测样品表面反射出来的将是线偏振光。根据偏振光在反射前后的偏振状态变化，包括振幅和相位的变化，便可以确定样品表面的许多光学特性。

图3-12 所示为一光学均和各向同性的单层介质膜。它有两个平行的界面，通常，上部是折射率为n1的空气(或真空)，中间是一层厚度为 d、折射率为 n2,的介质薄膜，下层是折射率为n3的衬底，介质薄膜均匀地附在衬底上，当一束光射到膜面上时，在界面 1 和界面2 上形成多次反射和折射，并且各反射光和折射光分别产生多光束干涉。其干涉结果反映了膜的光学特性。

薄膜光学特性