提高旋转检偏器式椭偏仪准确度的方法

本文分析了最常见的影响旋转检偏器式椭偏仪准确度的两个因素.提出了改进的测量方法和测量结果的修正公式,提高了测量准确度并为实验所证实.     

光电自动补偿的椭偏仪

本文介绍一种新的电光补偿自动椭偏仪.详细讨论了它的设计原理,并给出SiO_2膜上的测量结果.这种方法可发展成为自动椭偏谱仪.     

与消光式兼容的光度椭偏仪的原理

在PQSA式消光型椭偏仪基础上,把原来方位固定的1/4波片改为旋转波片就可以构成与消光式兼容的新型光度椭偏仪。本文讨论了这种光度椭偏仪的工作原理和计算公式。理论分析指出,这是一种完全的椭偏仪,能唯一地确定的符号,并在测量线偏光的时精度不会下降。文中还报告了进行原理性实验的结果。     

使用椭偏仪测量玻璃棱镜折射率的方法

 测量三棱镜玻璃折射率的实验是普通物理实验的一个基础实验课题。在实验室里通常采用测量最小偏向角的方法进行测量。本文提出了一种利用光的偏振知识,在椭偏仪上实现棱镜折射率测定的一种方法。既扩大了学生的知识面,又使物理现象更加直观、明显,实验效果及重复性、稳定性都很好。     

纳米精度外差椭偏仪的研制

本文介绍了各种椭偏仪的原理及性能,重点对外差式椭偏仪进行介绍,并对提出的几种外差透射椭偏仪的原理进行了实验验证。     

一种新型椭偏测量实验 --塞曼激光外差椭偏仪

分析了大学物理实验中传统的消光式椭偏仪实验存在的问题，提出以一种新型外差式椭偏测量系统取代．结合塞曼激光外差干涉和反射式椭偏测量原理，给出了光学结构设计．系统中没有任何运动部件，也无需手动操作，实验过程自动化程度高，测量速度快．     

一种可溯源的光谱椭偏仪标定方法

提出了一种用X射线反射术标定光谱椭偏仪的方法.作为一种间接测量方法,光谱椭偏术测得的薄膜厚度依赖于其光学常数,不具有可溯源性.在掠入射条件下,X射线反射术能测得薄膜的物理厚度,测量结果具有亚纳米量级的精密度且与薄膜光学常数无关.在单晶硅基底上制备了厚度分别为2nm,18nm,34nm,61nm及170nm的SiO2薄膜标样,并用强制过零点的直线拟合了两种方法的标样测量结果,拟合直线的斜率为1.013±0.013,表明该方法可在薄膜厚度测量中标定光谱椭偏仪.     

椭偏仪的测量研究和误差分析

本文通过模拟数据的计算,详细分析了椭圆偏振仪数据处理的复杂性,讨论了搜寻精度对准确求解的影响。     

教学型椭偏仪测量各向异性单轴晶体光学参数的方法研究

椭偏仪是一种常用的现代光学测量仪器,在物理实验教学中常用于测量各向同性材料的折射率、表面薄膜厚度等光学参数。本文提出一种利用教学型椭偏仪测量各向异性单轴晶体折射率等光学参数的方法。采用多入射角的方法增加系统自由度,建立数值反演模型,获得各向异性单轴晶体光学参数,并实验测量了钒酸钇晶体的折射率等光学参数。使用教学型椭偏仪测量各向异性单轴晶体光学参数,拓展了原有教学仪器的实验范围,有助于激发学生对实验的兴趣。     

基于光谱椭偏仪的纳米光栅无损检测

本文制备了硅基和光刻胶两种材料的纳米光栅,利用光谱椭偏仪对该纳米结构的光栅进行了测量,随后利用建立的拟合模型对其测量数据进行了拟合,结果证明了运用该仪器进行纳米光栅结构无损检测的可行性,在入射角60?,方位角75?的测量条件下,纳米结构关键尺寸、侧壁角等三维形貌参数的测量精度最大可达99.97%,该技术对于无损检测有着一定的推动意义.     

椭偏仪测薄膜厚度实验存在的问题

薄膜科学与技术是当前高科技中的一个领域,在目前各高等院校开设的近代物理实验课程中均有用反射型椭偏仪测量薄膜厚度及折射率的内容。然而,本实验内容的安排却存在一个问题,只能确定膜厚在第一周期以内的值而不能由实验数据本身确定膜厚的周     

基于光谱椭偏仪的纳米光栅无损检测

本文制备了硅基和光刻胶两种材料的纳米光栅,利用自研制的新型广义椭偏仪对该纳米结构的光栅进行了测量,随后利用建立的拟合模型对其测量数据进行了拟合,结果证明了运用该仪器进行纳米光栅结构无损检测的可行性,在入射角60°,方位角75°的测量条件下,纳米结构关键尺寸、侧壁角等三维形貌参数的测量精度最大可达99.97%,最大误差小于1%,该技术对于无损检测有着一定的推动意义. 关键词： 纳米压印 光栅 无损检测 拟合     

穆勒矩阵成像椭偏仪误差源的简化分析方法

针对穆勒矩阵成像椭偏仪的系统误差源提出一种简化分析方法,将光强曲线的理想傅里叶级数系数组与实际系数组进行近似匹配,建立穆勒矩阵测量误差与误差源参数之间的线性模型。针对解析式复杂的随机方位角误差,从统计学角度提出了一种等效噪声模型以分析其对测量结果的影响。采用上述简化方法系统分析了椭偏仪的6种系统误差源和2种随机误差源对穆勒矩阵测量结果的影响,并以一个典型光刻投影物镜的穆勒光瞳为检测对象,进行了检测仿真。仿真结果验证了所提方法分析的准确性。     

椭偏仪测量反射系数比的系统误差分析及修正

针对用椭偏仪测量反射系数比时测量数据中经常出现的不协调性,本文对仪器中入/4片可能引入的系统误差进行了分析,并根据分析结果提出一种简易的修正方法,介绍了这种方法在数据处理中应用的一些结果。     

可变入射角波长扫描RPA型椭偏仪的研制

设计制作了一台用同步旋转起偏器和检偏器（转速之比为１：２）测量方式的波长扫描型椭偏仪。由于附加了一个固定偏振器以消除光源的部分偏振性，实验信号包括一个直流成分和四个交流成分，其频率分别为ω０，２ω０，３ω０和４ω０，利用四个交流成分中的任意三个便可以得到材料的复介电函数，实验结果的自洽度优于０．５％。并详细介绍了系统的设计、定标和校正过程，利用该椭偏仪对Ａｕ和ＣｄＴｅ样品复介电函数的测量结果与其它报道一致。     

样品校准法在单波长椭偏仪中的应用

椭偏仪是薄膜测量的重要工具。从模拟和实验两方面,描述一种新颖的单波长椭偏仪的校准方法。该方法的基本思路是:如果被测样品的相关信息(折射率n,吸收系数k,厚度d)已知,则可以通过测量光强变化的傅里叶系数,采用最小二乘法原理反演出此时椭偏系统的信息(即校准参数,包括起偏器方位角P,检偏器方位角A,波片起始旋转角Cs,波片位相延迟δ,系统入射角θ0)。利用校准得到的系统参数和测量未知样品得到的光强傅里叶系数,求得未知样品的厚度。该方法具有操作简单、节约成本等优点。分别针对2～6个样品尝试了校准,对该校准方法做了模拟分析。将该方法用于实际测量,考证校准后的测量效果,并做了误差分析,最大误差为0.26nm。     

椭偏仪测量粗糙面薄膜的厚度和折射率的研究

本文阐述了漫反射系数和粗糙面薄膜的厚度，寻出了漫反射椭偏测量术的方程，实用中测量了湿敏元件的湿敏薄膜厚度。     

光谱型椭偏仪精确表征非晶吸收薄膜的光学常数

采用光谱型椭偏仪(SE)和分光光度计分别测量了超薄类金刚石(DLC)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜的椭偏参数(y和D)和透射率T。由于薄膜的厚度与折射率、消光系数之间存在强烈的相关性,仅采用椭偏参数拟合,难以准确得到薄膜的光学常数。如果加入透射率同时进行拟合(以下简称SE+T法),可简单、快速得到薄膜的厚度和光学常数。但随机噪声、样品表面的轻微污染或衬底上任何小的吸收都可能影响SE+T法拟合的光学常数的准确性。因此将SE+T法和光学常数参数化法联用,实现DLC、a-Si薄膜光学常数的参数化,以消除测量数据中的噪声对光学常数的影响。结果显示,联用时的拟合结果具有更好的唯一性,而且拟合得到的光学常数变得平滑、连续且符合Kramers-Kronig(K-K)关系。这种方法特别适合于精确表征厚度仅为几十纳米的非晶吸收薄膜的光学常数。     

薄膜光学常数的椭偏测量

利用光谱型椭偏仪测量了镀在熔石英玻璃基片上的氟化镁薄膜在300～850nm波长范围内的椭偏参数.并利用Levenberg-Marquardt算法.反演出了氟化镁薄膜在该波长范围内的色散曲线.通过与纯氟化镁体材料的色散曲线比较,发现所镀的氟化镁薄膜的折射率略小于体材料的折射率.