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薄膜材料光学特性研究的椭偏光谱数据处理 总被引:2,自引:0,他引:2
椭偏光谱由于其独特性而广泛应用于薄膜材料的光学特性研究。文章综述了椭偏光谱数据处理中常用的物理模型,并对椭偏光谱的一般方法作了总结。 相似文献
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为了测量石英晶体最大双折射率的色散特性,在椭偏光谱仪的水平透射测量模式下,通过对确定厚度的石英波片相位延迟量的精确测量,计算出了石英晶体的最大双折射率值,并进行了误差分析。结果表明:这种方法光路简单、操作方便,屏蔽了光源的不稳定性;双折射率测量精度达到了10-6,比连续偏光干涉法的测量精度提高了1个数量级;实现了对石英晶体的最大双折射率色散特性的连续光谱测量;此方法对其它双折射晶体材料的双折射率色散特性的研究也同样适用。 相似文献
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利用调制式椭偏仪测量薄膜电光系数 总被引:1,自引:1,他引:0
利用调制式的椭偏仪测量了掺镧锆钛酸铅PLZT薄膜的电光系数.首先用反射椭偏测量的方法得到薄膜的折射率(n)和厚度(d),然后利用透射椭偏在线测量的功能,在样品上加电场(E),得到薄膜的折射率的改变8n.最后用测量得到的厚度,折射率以及折射率的改变来计算薄膜的电光系数.该仪器的灵敏度很高,很适合较薄的膜层材料电光性质的测量. 相似文献
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为了获得TiO2薄膜的光学常数,采用德国SENTECH生产的SE850宽光谱反射式光谱型椭偏仪,测量和分析了用光控自动真空镀膜机沉积在K9玻璃上的单层TiO2薄膜,得到了TiO2薄膜在300nm~2500nm宽谱上的光学常数曲线和薄膜厚度.根据TiO2的薄膜特性及成膜特点,考虑了表面粗糙层和界面层对薄膜性能的影响,建模时采用Cauchy指数模型和Tauc-Lorentz模型,对建立的各种模型测量得到的数据进行了分析和比较.结果表明,模型基底/Tauc-Lorentz模型/表面粗糙层可以得到最小的均方差为0.5544,得到的TiO2薄膜的厚度的测量值与TFCalc软件的计算值最接近.该研究结果对TiO2薄膜多层膜膜系设计和制备有参考价值. 相似文献
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牛奶光学特性参数的单积分球法测量 总被引:1,自引:0,他引:1
设计了单积分球系统测量牛奶光学参数。系统采用自行没计的准直光路以使系统更好地符合逆倍增法(IAD)的模拟边界条件,采取双光路补偿及光源调制的方法以提高系统的测量精度及信噪比。测量得到了脱脂奶、部分脱脂奶和纯牛奶在632.8nm及1064nm处的光学特性参数.与漫射理论计算得到的光径向分布及漫反射系统测量的结果符合很好。 相似文献
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基于模式理论光栅椭偏参数反演的数值模拟 总被引:5,自引:2,他引:3
将一种广泛用于求解系统优化问题的方法——正单纯形法,求解光栅的椭偏方程。首先,利用求解光栅的傅立叶模式理论对TE和TM波的复反射系数进行求解。然后计算出其相应的椭偏参数(△,Ψ),并在该值的基础上加入不同偏差的随机高斯噪声,将加入噪声后的值(△m,Ψm)作为模拟测量值。最后使用优化算法进行反演。通过对几种常用面形光栅椭偏参数的数值模拟,一方面表明傅立叶模式理论计算光栅的椭偏参数不仅精度高。而且速度快;另一方面表明利用正单纯形法得到的光栅参数值很接近于正演时假设的参数值,从而从理论上证明了利用椭偏法测量光栅各种光学参数的可行性。 相似文献
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依据穆勒椭偏测量方法中偏振光的传输方式,提出了一种椭偏系统中光学元件参数的定标方法。通过建立出射光强关于起偏器和检偏器透光轴方位角、旋转补偿器方位角和相位延迟的非线性最小二乘模型,用列文伯格?马夸尔特(Levenberg-Marquardt,LM)算法对初始参数进行迭代。求解出光学元件参数的精确值,从而实现对元件的定标。通过仿真实验,利用已知穆勒(Mueller)矩阵且标定值为(24.90±0.30) nm的SiO2/Si标准样片,基于LM算法迭代计算光强值的残差平方和。实验可得当迭代次数为50次时,残差平方和收敛到最小值0.24;与传统多点标定法进行对比试验,验证了基于LM算法求解光学参数的可行性;用标定值为(91.21±0.36) nm的SiO2/Si标准样片进行验证,得到膜厚的计算值为91.53 nm,相对误差为0.35%。结果表明:在穆勒椭偏系统参数标定中,LM算法具有收敛速度快,计算精度高等优点。 相似文献
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以SiH4为先驱气体,采用低频等离子体增强化学气相沉积(LF-PECVD)方法在Si衬底上制备了氢化非晶硅(a-Si∶H)薄膜。在薄膜沉积过程中,工艺参数将会影响非晶硅薄膜的沉积速率和光学性能。通过反射式椭圆偏振光谱仪(SE)研究了SiH4气体流量、工作压强和衬底温度等条件对氢化非晶硅沉积速率和光学性质的影响。实验结果表明,氢化非晶硅沉积速率随着SiH4流量、工作压强和衬底温度的改变而规律地变化。相比于SiH4流量和工作压强,衬底温度对折射率、吸收系数和折射率的影响更大。各工艺条件下所制备的非晶硅薄膜光学禁带宽度在1.61~1.77eV。 相似文献
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研制成测量材料光学特性的红外椭圆偏振光谱仪,其测量波长范围为2.5~12.5μm,入射角度在20°~90°连续可变.系统数据采集、前放自动增益控制、入射角度和波长设置及扫描均由计算机自动控制.给出了金反射率和GaAs体材料折射率椭偏测量,并与其它方法进行了对比,并分析了实验测量技巧和主要实验误差 相似文献
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椭偏技术是一种分析表面的光学方法,通过测量被测对象(样品)反射出的光线的偏振状态的变化情况来研究被测物质的性质。结合XRD和原子力显微镜等方法,利用椭圆偏振光谱仪测试了单层SiO2薄膜(K9基片)和单层HfO2薄膜(K9基片)的椭偏参数,并用Sellmeier模型和Cauchy模型对两种薄膜进行拟合,获得了SiO2薄膜和HfO2薄膜在300~800 nm波段内的色散关系。用X射线衍射仪确定薄膜结构,用原子力显微镜观察薄膜的微观形貌,分析表明:SiO2薄膜晶相结构呈现无定型结构,HfO2薄膜的晶相结构呈现单斜相结构;薄膜光学常数的大小和薄膜的表面形貌有关;Sellmeier和Cauchy模型较好地描述了该波段内薄膜的光学性能,并得到薄膜的折射率和消光系数等光学常数随波长的变化规律。 相似文献
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结合激光外差干涉术和反射式椭偏测量技术,设计了一种抗干扰能力强,快速、高精度
测量纳米厚度薄膜光学参数的方法。着重分析并计算了非线性混频误差对测量精度的影响,其中塞曼激光和波片产生的光束椭偏化是关键因素。定义了评价因子以比较非线性混频误差的相对大小,这对外差椭偏纳米薄膜测量系统的设计有指导意义。 相似文献
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从征 《激光与光电子学进展》1999,36(1):24-26
通信业的最大梦想之一是用光而不是电子来携带信息,原因是:计算机之间和计算机内信息通信的速度将要难以想象地提高。通信界首先都以光缆传输信息的方式朝此目标迈步,例如,用光缆来传输电话或因特网上的信息,但仍存在重大限制。信息输入光纤或从其输出的许多工作仍需... 相似文献