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椭偏法测量薄膜折射率及厚度
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【求助】椭圆偏振法测量薄膜厚度
用椭圆偏振光法测量薄膜厚度的理论还有什么要完善的吗？其实验方法有什么弊端可以改进的吗？其未来的应用发展趋势怎么样？希望知道的朋友能够赐教，不胜感激！
南京大学固体微结构实验室有
能不能介绍几个研究这方面的老师或者文章~我想好好学习一下:)
你好，看了你的介绍震得很有感触，本人目前就是想用椭偏仪来测我的自组装膜的厚度，其中基底是硅片，因为十层层自组装，所以第一层肯定是单分子层的，厚度很小，所以每次拟合时都会出现很多问题，如果让折射率和厚度一起拟合，最后得到的厚度是很大，但是折射率已经是空气的折射率完全不是我的高分子的折射率了，所以想请问下在这种情况下，如果已知该高分子溶液的折射率我是不是应该只拟合厚度就可以了，折射率保持不变，这样处理对吗？另外就是我的高分子溶液在组装过程中是溶解在盐溶液中的，盐的结晶应该也会影响测量的准确性吧，所以我是不是应该每次测之前都将我的样品用清水漂洗一下呢？非常感谢，期待您的解答！
你好，我来自中科院研究所，想请教下椭偏仪的一些问题，我的QQ，谢谢
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随时随地聊科研椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率
实验15&& 椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率
在近代科学技术的许多部门中对各种薄膜的研究和应用日益广泛．因此，更加精确和迅速地测定一给定薄膜的光学参数已变得更加迫切和重要．在实际工作中虽然可以利用各种传统的方法测定光学参数（如布儒斯特角法测介质膜的折射率、干涉法测膜厚等），但椭圆偏振法（简称椭偏法）具有独特的优点，是一种较灵敏（可探测生长中的薄膜小于0.1nm的厚度变化）、精度较高（比一般的干涉法高一至二个数量级）、并且是非破坏性测量．是一种先进的测量薄膜纳米级厚度的方法．它能同时测定膜的厚度和折射率（以及吸收系数）．因而，目前椭圆偏振法测量已在光学、半导体、生物、医学等诸方面得到较为广泛的应用．这个方法的原理几十年前就已被提出，但由于计算过程太复杂，一般很难直接从测量值求得方程的解析解．直到广泛应用计算机以后，才使该方法具有了新的活力．目前，该方法的应用仍处在不断的发展中．
经计算可得
式中，r1p或r1s和r2p或r2s分别为p或s分量在界面1和界面2上一次反射的反射系数．2δ为任意相邻两束反射光之间的位相差．根据电磁场的麦克斯韦方程和边界条件，可以证明
r1p=tan(φ1-φ2)/ tan(φ1+φ2),&&& r1s =-sin (φ1-φ2)/ sin(φ1+φ2)；
r2p=tan(φ2-φ3)/tan(φ2+φ3),&&& r2s =-sin (φ2-φ3)/ sin(φ2+φ3)．&&&&& (15.4)
式（15.4）即著名的菲涅尔（Fresnel）反射系数公式．由相邻两反射光束间的程差，不
&&&&&&&&&&&&&&
．&&&&&&&&&&&&&
&&&&(15.5)
式中，λ为真空中的波长，d和n2为介质膜的厚度和折射率．
在椭圆偏振法测量中，为了简便，通常引入另外两个物理量ψ和Δ来描述反射光偏振态的变化．它们与总反射系数的关系定义为
上式简称为椭偏方程，其中的ψ和Δ称为椭偏参数（由于具有角度量纲也称椭偏角）．
由式(15.1),式( 15.4),式( 15.5)和上式可以看出，参数ψ和Δ是n1，n2，n3，λ和d的函数．其中n1，n2，λ和φ1可以是已知量，如果能从实验中测出ψ和Δ的值，原则上就可以算出薄膜的折射率n2和厚度d．这就是椭圆偏振法测量的基本原理．
实际上，究竟ψ和Δ的具体物理意义是什么，如何测出它们，以及测出后又如何得到n2和d，均须作进一步的讨论．
2　ψ和Δ的物理意义
．　　　　　　　（15.7）
比较等式两端即可得
tanψ=|Erp||Eis|╱|Ers||Eip| &&&&&&&&&&&&&&&&&&&（15.8）
Δ=(θrp –θrs)- (θip –θis)&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&（15.9）
& 　式（15.8）表明，参量ψ与反射前后p和s分量的振幅比有关．而（15.9）式表明，参量Δ与反射前后p和s分量的位相差有关．可见，ψ和Δ直接反映了光在反射前后偏振态的变化．一般规定，ψ和Δ的变化范围分别为0≤ψ&π /2和0≤Δ&2π．
&&& 当入射光为椭圆偏振光时，反射后一般为偏振态（指椭圆的形状和方位）发生了变化的椭圆偏振光(除开ψ&π／4且Δ=0的情况)．为了能直接测得ψ和Δ，须将实验条件作某些限制以使问题简化．也就是要求入射光和反射光满足以下两个条件：
&&& （1）要求入射在膜面上的光为等幅椭圆偏振光（即P和S二分量的振幅相等）．这时，|Eip|/|Eis|=1,式（15.9）则简化为
&&&&&&&&&&&&&&&
tanψ=|Erp|/|Ers| ．& &&&&&&（15.10）
&&&&& &&&&&&&（15.15）
满足后一条件并不困难．因为对某一特定的膜，总反射系数比Rp/Rs是一定值．式（15.6）决定了⊿也是某一定值．根据（15.9）式可知，只要改变入射光二分量的位相差（θip–θis），直到其大小为一适当值（具体方法见后面的叙述），就可以使（θip –θis）=0（或π），从而使反射光变成一线偏振光．利用一检偏器可以检验此条件是否已满足．
&&&&&& 以上两条件都得到满足时，式（15.10）表明，tanψ恰好是反射光的p和s分量的幅值比，ψ是反射光线偏振方向&&&&&&&&&&&
与s方向间的夹角，如图15.2所示．式（15.15）则表明，Δ恰好是在膜面上的入射光中s和s分量间的位相差．
3 ψ和Δ的测量　　　　　　　　　　　　　　　
&&& 实现椭圆偏振法测量的仪器称为椭圆偏振仪（简称椭偏仪）．它的光路原理如图15.3所示．氦氖激光管发出的波长为
632. 8 nm的自然光，先后通过起偏器Q，1/4波片C入射在待测薄膜F上，反射光通过检偏器R射入光电接收器T．如前所述，p和s分别代表平行和垂直于入射面的二个方向．快轴方向f，对于负是指平行于光轴的方向，对于正晶体是
．&&& 　　（15.12）
．&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&（15.13）
从它们在p和s两个方向的投影可得到p和s的电矢量分别为：&&&&&&& 　　　
．&&& 　　　（15.14）
&．&&&& 　　　（15.15）
由式（15.14）和式（15.15）看出，当1/4波片放置在+π/4角位置时，的确在p和s二方向上得到了幅值均为E0/2的椭圆偏振入射光．p和s的位相差为
θip –θis =π/2-2P1．&& 　　　　　　　　　　（15.16）
另一方面，从图15.4上的几何关系可以得出，开口角γ与起偏角P1的关系为
γ/2=π/4-P1
γ=π/2-2P1　　　　　　　　　　　　（15.17）
则（15.16）式变为
θip –θis=γ　　　　　　　　　　　（15.18）
由式（15.15）可得
Δ=—(θip -θis)= -γ　　　　　　　　（15.19）
至于检偏方位角ψ，可以在消光状态下直接读出．
&&& 在测量中，为了提高测量的准确性，常常不是只测一次消光状态所对应的P1和ψ1值，而是将四种（或二种）消光位置所对应的四组（P1, ψ1）),（P2, ψ2）,（P3, ψ3）和（P4, ψ4）值测出，经处理后再算出Δ和ψ值．其中,(P1, ψ1)和（P2, ψ2）所对应的是1/4波片快轴相对于S方向置+π/4时的两个消光位置(反射后P和S光的位相差为0或为π时均能合成线偏振光)．而(P3,ψ3)和(P4,ψ4)对应的是1/4波片快轴相对于s方向置-π/4的两个消光位置．另外，还可以证明下列关系成立：|p1-p2|＝90˚,ψ2＝-ψ1．|p3-p4|＝90˚，ψ4＝－ψ3.求Δ和ψ的方法如下所述．
(1) 计算Δ值．将P1，P2 ,P3和P4中大于π/２的减去π/２，不大于π/２的保持原值，并分别记为&
P1&,& P2&，& P3&和& P4&，然后分别求平均．计算中，令
&&&&& 和&&&&&& ，&&&&&&&&& (15. 20)
而椭圆开口角γ与和的关系为
&&& ．&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
由式(15.22)算得ψ后，再按表15.1求得⊿值．利用类似于图15.4的作图方法，分别画出起偏角P1在表15.1所指范围内的椭圆偏振光图，由图上的几何关系求出与公式（15.18）类似的γ与P1的关系式，再利用式（15.20）就可以得出表15.1中全部Δ与γ的对应关系．
& &&&表15.1& Ｐ1与Δ的对应关系
&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&& D=-(θip-θis)
&&&&&&&&&&&&&
π/4～π/2
&&&&&&&&&&&&&&
π/2～3π/4
．&&&&&&&&&&&&&&&&
４　折射率n2和膜厚d的计算
&&& 尽管在原则上由ψ和Δ能算出n2和d，但实际上要直接解出（n2,d）和（Δ,ψ）的函数关系式是很困难的．一般在n1和n2均为实数（即为透明介质的），并且已知衬底折射率n3（可以为复数）的情况下，将（n2,d）和（Δ,ψ）的关系制成数值表或列线图而求得n2和d值．编制数值表的工作通常由计算机来完成．制作的方法是，先测量（或已知）衬底的折射率n2，取定一个入射角φ1,设一个n2的初始值，令δ从0变到180°（变化步长可取π/180，π/90，…等），利用式（15.4），式（15.5）和式（15.6），便可分别算出d，Δ和ψ值．然后将n2增加一个小量进行类似计算．如此继续下去便可得到（n2,d）～（Δ,ψ）的数值表．为了使用方便，常将数值表绘制成列线图．用这种查表（或查图）求n2和d的方法，虽然比较简单方便，但误差较大，故目前日益广泛地采用计算机直接处理数据．
另外，求厚度d时还需要说明一点：当n1和n2为实数时，式（15.4）中的φ2为实数，两相邻反射光线间的位相差“亦为实数，其周期为2π．2δ可能随着d的变化而处于不同的周期中．若令2δ=2π时对应的膜层厚度为第一个周期厚度d0，由（15.4）式可以得到&&&& &&&&&&&&&&&&&
由数值表，列线图或计算机算出的d值均是第一周期内的数值．若膜厚大于d0，可用其
它方法(如干涉法)确定所在的周期数j，则总膜厚是
&D = (j -1) d0+d．
５　金属复折射率的测量
以上讨论的主要是透明介质膜光学参数的测量，膜对光的吸收可以忽略不计，因而
折射率为实数．金属是导电媒质，电磁波在导电媒质中传播要衰减．故各种导电媒质中
都存在不同程度的吸收．理论表明，金属的介电常数是复数，其折射率也是复数．现表
式中的实部n2并不相当于透明介质的折射率．换句话说，n2的物理意义不对应于光在真空中速度与介质中速度的比值，所以也不能从它导出折射定律．式中κ称为吸收系数．
这里有必要说明的是，当为复数时，一般φ1和φ2也为复数．折射定律在形式上
仍然成立，前述的菲涅尔反射系数公式和椭偏方程也成立．这时仍然可以通过椭偏法求
得参量d,n2和k，但计算过程却要繁复得多．
本实验仅测厚金属铝的复折射率．为使计算简化，将式（15.25）改写成以下形式
由于待测厚金属铝的厚度d与光的穿透深度相比大得多，在膜层第二个界面上的反射光可以忽略不计，因而可以直接引用单界面反射的菲涅尔反射系数公式（15.4）．经推算后得
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
公式中的n1，φ1和κ的意义均与透明介质情况下相同．
实 验 内 容
&&& 关于椭偏仪的具体结构和使用方法，请参看仪器说明书．
&&& 实验时为了减小测量误差，不但应将样品台调水平，还应尽量保证入射角φ1放置的
准确性，保证消光状态的灵敏判别．
&&& 另外，以下的测量均是在波长为632.8nm时的参数．而且，所有测量均是光从空气介质入射到膜面．
&&& 1& 测厚铝膜的复折射率
&&& 取入射角φ1=π/3．按已述方法测得Δ和ψ．由式(15.26)和式(15.27)式算出n和κ值，并写出折射率的实部和虚部．
&&& 2　测硅衬底上二氧化硅膜的折射率和厚度
&&& 已知衬底硅的复折射率为n3=3.85－i0.02,取入射角φ1=7π／18．二氧化硅膜只有实部．膜厚在第一周期内．
&&& 测出Δ和ψ后，利用列线图（或数值表）和计算机求出n2和d，将两种方法的结果进行对比．并计算膜的一个周期厚度值d0．
&&& 3& 测量κ0玻璃衬底上氟化镁（MgF2）膜层的折射率和厚度
&&& (1) 测κ0玻璃的折射率
&&& 首先测出无膜时K0玻璃的Δ和ψ值，然后代入n3=n3（Δ,ψ,φ1）的关系式中算出n3值，测量时入射角φ1取7π/18．
关于n3与三个参量的关系式，根据式（15.1），式（15.4），式（15.5）和式（15.6），并令膜厚d＝0，便可以算出n3的实部n0的平方值和n3的虚部κ值为
&&&&&&&&&&&&&&&
&&& （2）测透明介质膜氟化镁的折射率和厚度
&&& 仍取入射角φ1=7π／18．膜厚在第一周期内．测出Δ和ψ后也用列线图和计算机求出结果．
思&& 考&& 题
&&& (1) 用椭偏仪测薄膜的厚度和折射率时，对薄膜有何要求？
&&& (2) 在测量时，如何保证φ1较准确？
&&& (3) 试证明：|P1-P2| =π/2，|P3-P4| =π/2．
&&& (4) 若须同时测定单层膜的三个参数（折射率n2，厚度d和吸收系数κ），应如何利
用椭偏方程？用椭圆偏振仪测量薄膜的厚度和折射率-五星文库
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用椭圆偏振仪测量薄膜的厚度和折射率
导读：用椭圆偏振仪测量薄膜的厚度，1、了解椭圆偏振法的基本原理;，2、学会用椭圆偏振法测量纳米级薄膜的厚度和折射率.，TPY-1型椭圆偏振测厚仪,计算机，椭圆偏振测厚技术是一种测量纳米级薄膜厚度和薄膜折射率的先进技术，椭圆偏振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4波片后成为特殊的椭圆偏振光，设待测样品是均匀涂镀在衬底上的厚度为d、折射率为n的透明各向同性的膜层，入射光在薄膜两个界面上
用椭圆偏振仪测量薄膜的厚度
1、了解椭圆偏振法的基本原理;
2、学会用椭圆偏振法测量纳米级薄膜的厚度和折射率.
TPY-1型椭圆偏振测厚仪,计算机
实验原理：
椭圆偏振测厚技术是一种测量纳米级薄膜厚度和薄膜折射率的先进技术，同时也是研究固体表面特性的重要工具。椭圆偏振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。
设待测样品是均匀涂镀在衬底上的厚度为d、折射率为n的透明各向同性的膜层。光的电矢量分解为两个分量，即在入射面内的p分量及垂直于入射面的s分量。入射光在薄膜两个界面上会有多次的反射和折射，，总反射光束将是许多反射光束干涉的结果。利用多光束干涉的理论，得p分量和s分量的总反射系数
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r1s?r2sexp(?2i?)
1?r1sr2sexp(?2i?)
是相邻两反射光束之间的相位差，而?为光在真空中的波长。光束在反射前后的偏振状态的变化可以用总反射系数比RpRs来表征。在椭圆偏振法中，用椭偏参量?和?；来描述反射系数比，其定义为：
tan?exp(i?)?RpRs
（3） 在入射波波长，入射角，环境介质和衬底的折射率确定的条件下，?和?只是薄膜厚度和折射率的函数，只要测量出?和?，原则上应能解出d和n。然而，从上述各式中却无法解析出d?(?,?)和n?(?,?)的具体形式。因此，只能先按以上各式用电子计算机计算出在入
射波波长，入射角，环境介质和衬底的折射率一定的条件下(?,?)~(d,n)的关系图表，待测出某一薄膜的?和?后再从图表上查出相应的d和n的值。
测量样品的?和?的方法主要有光度法和消光法。我们主要介绍用椭偏消光法确定?和?的基本原理。设入射光束和反射光束电矢量的p分量和s分量分别为Eip,Eis,Erp,Ers， 则有
Rp?ErpEip,
Rs?ErsEis,
（4） 于是
tan?exp(i?)?
ErpErsEipEis
为了使?和?成为比较容易测量的物理量，应该设法满足下面的两个条件： （1）使入射光束满足
（6） （2）使反射光束成为线偏振光，也就是令反射光两分量的位相差为0或?。 满足上述两个条件时，有
??(?rp??rs)?(?ip??is),?
(?rp??rs)?0或??
其中?rp, ?rs, ?ip, ?is分别使入射光束和反射光束的p分量和s分量的位相。
图1实验装置示意图
图1是本实验装置的示意图。在图中的坐标系中，x轴和x?轴均在入射面内且分别与入射光束或反射光束的传播方向垂直，而y和y?轴则垂直于入射面。起偏器和检偏器的透光轴t和t?与x轴或x?轴的夹角分别为P和A。
下面将会看到，只需让4波片的快轴f与x轴的夹角为?4，便可以在4波片后面得到所需的满足条件Eip?E的特殊椭圆偏振入射光束。
图2中的E0代表经方位角为P的起偏器出射的线偏振光。当它投射到快轴与x轴的夹角为?4的4波片时，将在波片的快轴f和慢轴s上分解为
Ef1?E0cos(P?
)，Es1?sin(P?
通过4波片后，Ef将比Es超前?2，于是在4波片后应该有
Ef2?E0cos(P?
)exp(i)，Es2?E0sin(P?)
把这两个分量分别在x轴及y轴上投影并再合成为Ex和Ey，便得到
???Eexpi(P?)?,0?24????3??Eexpi(?P).0??4???
可见，Ex和Ey也就是即将投射到待测样品表面的入射光束的p分量和s分量，即
???Eexpi(P?)?,0?4????3??Eexpi(?P).0??24???
显然，入射光束已经成为满足条件Eip?E的特殊椭圆偏振光，其分量的位相差为
(?ip??is)?2P?
由图3可以看出，当检偏器的透光轴t?与合成的反射线偏振光束的电矢量Er垂直时，即反射光在检偏器后消光时，应该有
这样，由式（7）可得
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(?rp??rs)?0或???
可以约定，A在坐标系?x?,y??中只在第一及第四象限内取值。下面分别讨论
tan??tanA,
(?rp??rs)?0或?的情况。
（1）(?rp??rs)??. 此时的P记为P1，合成的反射线偏振光的Er在第二及第四象限里，于是A在第一象限并计为A1。由式（14）可得到
（2）(?rp??rs)?0. 此时的P记为P2，合成的反射线偏振光的Er在第一及第三象限里，于是A在第四象限并计为A2。由式（14）可得到
从式（15）和（16）可得到(P1,A1)和(P2,A2)的关系为
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用椭圆偏振仪测量薄膜的厚度
1、了解椭圆偏振法的基本原理;
2、学会用椭圆偏振法测量纳米级薄膜的厚度和折射率.
TPY-1型椭圆偏振测厚仪,计算机
实验原理：
椭圆偏振测厚技术是一种测量纳米级薄膜厚度和薄膜折射率的先进技术，同时也是研究固体表面特性的重要工具。椭圆偏振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。
设待测样品是均匀涂镀在衬底上的厚度为d、折射率为n的透明各向同性的膜层。光的电矢量分解为两个分量，即在入射面内的p分量及垂直于入射面的s分量。入射光在薄膜两个界面上会有多次的反射和折射，，总反射光束将是许多反射光束干涉的结果。利用多光束干涉的理论，得p分量和s分量的总反射系数
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是相邻两反射光束之间的相位差，而?为光在真空中的波长。光束在反射前后的偏振状态的变化可以用总反射系数比RpRs来表征。在椭圆偏振法中，用椭偏参量?和?；来描述反射系数比，其定义为：
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（3） 在入射波波长，入射角，环境介质和衬底的折射率确定的条件下，?和?只是薄膜厚度和折射率的函数，只要测量出?和?，原则上应能解出d和n。然而，从上述各式中却无法解析出d?(?,?)和n?(?,?)的具体形式。因此，只能先按以上各式用电子计算机计算出在入
射波波长，入射角，环境介质和衬底的折射率一定的条件下(?,?)~(d,n)的关系图表，待测出某一薄膜的?和?后再从图表上查出相应的d和n的值。
测量样品的?和?的方法主要有光度法和消光法。我们主要介绍用椭偏消光法确定?和?的基本原理。设入射光束和反射光束电矢量的p分量和s分量分别为Eip,Eis,Erp,Ers， 则有
Rp?ErpEip,
Rs?ErsEis,
（4） 于是
tan?exp(i?)?
ErpErsEipEis
为了使?和?成为比较容易测量的物理量，应该设法满足下面的两个条件： （1）使入射光束满足
（6） （2）使反射光束成为线偏振光，也就是令反射光两分量的位相差为0或?。 满足上述两个条件时，有
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其中?rp, ?rs, ?ip, ?is分别使入射光束和反射光束的p分量和s分量的位相。
图1实验装置示意图
图1是本实验装置的示意图。在图中的坐标系中，x轴和x?轴均在入射面内且分别与入射光束或反射光束的传播方向垂直，而y和y?轴则垂直于入射面。起偏器和检偏器的透光轴t和t?与x轴或x?轴的夹角分别为P和A。
下面将会看到，只需让4波片的快轴f与x轴的夹角为?4，便可以在4波片后面得到所需的满足条件Eip?E的特殊椭圆偏振入射光束。
图2中的E0代表经方位角为P的起偏器出射的线偏振光。当它投射到快轴与x轴的夹角为?4的4波片时，将在波片的快轴f和慢轴s上分解为
Ef1?E0cos(P?
)，Es1?sin(P?
通过4波片后，Ef将比Es超前?2，于是在4波片后应该有
Ef2?E0cos(P?
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把这两个分量分别在x轴及y轴上投影并再合成为Ex和Ey，便得到
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可见，Ex和Ey也就是即将投射到待测样品表面的入射光束的p分量和s分量，即
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显然，入射光束已经成为满足条件Eip?E的特殊椭圆偏振光，其分量的位相差为
(?ip??is)?2P?
由图3可以看出，当检偏器的透光轴t?与合成的反射线偏振光束的电矢量Er垂直时，即反射光在检偏器后消光时，应该有
这样，由式（7）可得
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可以约定，A在坐标系?x?,y??中只在第一及第四象限内取值。下面分别讨论
tan??tanA,
(?rp??rs)?0或?的情况。
（1）(?rp??rs)??. 此时的P记为P1，合成的反射线偏振光的Er在第二及第四象限里，于是A在第一象限并计为A1。由式（14）可得到
（2）(?rp??rs)?0. 此时的P记为P2，合成的反射线偏振光的Er在第一及第三象限里，于是A在第四象限并计为A2。由式（14）可得到
从式（15）和（16）可得到(P1,A1)和(P2,A2)的关系为
因此，在图1的装置中只要使4波片的快轴f与x轴的夹角为?4，然后测出检偏器后消光时起、检偏器方位角(P1,A1)或(P2,A2)，便可按式（15）或(16)求出(?,?)，从而完成总反射系数比的测量。在借助已经算好的(?,?)~(d,n)的关系图表，即可查出待测薄膜的厚度d和折射率n。
本实验所采用的TPY-1型椭圆偏振测厚仪集光、机、电于一体。主要由光源机构、起偏机构、检偏机构、接收机构、主机机构和装卡机构共六部分组成。 1、光源机构：
光源机构主要由150mm，功率0.8mw，波长为632.8nm的氦氖激光器等组成。 2、起偏机构：
起偏机构主要由偏振片机构、1/4波片机构及读数机构等组成。
1）、偏振片置于偏振套筒中，通过回转机构可以实现0°-180°范围内的转动，从而使入射到其上的自然光（非偏振激光）变成线偏振光出射。
2）、1/4波片的调节是通过旋转波片镜筒组中的回转手轮实现，使射入其上的线偏振光变成椭圆偏振光（波片位置出厂时已调节好，用户无须调节）。
3）读数机构由大圆刻度盘及游标盘组成。大圆刻度盘外圆周被均分为360份，游标盘最小刻度为0.05度，通过起偏机构可测得精度为0.05的起偏角P。 3、 检偏机构：
检偏机构主要由偏振片、回转机构和读数机构等组成，其结构形式作用等同于起偏机构，通过检偏机构可测出精度为0.05°的检偏角A。 4、 接收机构：
接收机构主要由光电倍增管、支架、底板及检偏度盘游标尺等组成。光电倍增管采用侧窗式，型号为CR114。 5、 主体机构：
主体机构主要由大刻度盘、上回转托盘、下回转托盘及箱体等组成。
1）下回转托盘通过立轴下挡圈固定在大刻度盘上的下悬的立轴上。其上固定光源机构和
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　二 实验仪器 TPY-1 型椭圆偏振测厚仪,计算机 三 实验原理:椭圆偏振测厚技术是一种测量纳米级薄膜厚度和薄膜折射率的先进技术,同时也是研究 固体表面特性的重要... 　本文介绍了用椭圆 摘要 偏振仪测量薄膜厚度和折射率的原理和方法,设计了自制纳米铜薄膜和测定样品的厚度与折射率的实验方 案,综合了纳米铜薄膜制备技术和薄膜厚度... 　椭偏仪测量薄膜厚度和折射率_理学_高等教育_教育专区。高等光学实验 自评:5.0 难度系数:5.0椭偏仪测量薄膜厚度和折射率【引言】 引言】 椭圆偏振测量(椭偏术)是... 　(1) 了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理; (2) (2) 初步掌握椭圆偏振仪的使用方法,并对薄膜厚 度和折射率进行测量. 实 验原 理 椭偏法测量的基本思路是... 　(1) 了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理; (2) 初步掌握椭圆偏振仪的使用方法,并对薄膜厚度和折射率进行测 量. 实验原理 椭偏法测量的基本思路是,起偏器... 　实验原理:椭圆偏振光经薄膜系统反射后,偏振状态的变化量与薄膜的厚度和折 射率...和 ? ,原则上就可以解出 薄膜的厚度和折射率。 3. 用反射型椭偏仪测量薄膜... 　椭圆偏振法测量薄膜厚度及折射率 学院: 学院: 物理科学与技术学院 组号 指导教师...2、用自动椭偏仪再测量,进行比对;分析不同实验仪器两种方式的测量。提高误差... 　椭圆偏振法测量薄膜厚度及折射率实验目的: 1、利用椭偏仪测量硅衬底薄膜的折射率和厚度;提高物理推理与判别处理 能力。 2、用自动椭偏仪再测量进行对比;分析不同... 　用反射型椭偏仪可以测量金属的复折射率, 并且可以测 量很薄的薄膜(几十埃) 。 反射型椭偏仪的基本原理是, 用一束椭圆偏振光作为探针照射到样品上, 由于样品...}