用透射光谱和模拟退火算法确定薄膜光学常数

提出了用透射光谱曲线和模拟退火算法同时确定薄膜材料折射率n、消光系数k及薄膜厚度d的方法,并给出了严格的理论公式和计算程序框架图。为了验证此方法的准确性和可行性,先进行了计算模拟,然后对SiNx薄膜进行了测量。模拟结果与理论值非常接近,根据实验结果恢复出来的曲线与原始实验曲线吻合得很好。此方法具有非破坏性、测量简单、操作方便、稳定性好和计算收敛速度快、精度高等特点。     

一种新型的光束分束结构--复合调制型光栅

提出利用表面既有浮雕,体内又有折射率调制的一种新型衍射光栅来实现光束分束功能。针对波长为850nm正负一级和零级等衍射效率的光束分束器,优化设计了面型为正弦形、三角形、矩形的浮雕光栅以及体积相位全息光栅和复合调制型光栅共五种光栅。同时数值模拟了该光栅结构在实验制作过程中对各光栅参量误差的不敏感程度,该光栅在实验制作上优于其他类型光栅。     

正确使用多次测量法提高椭偏测量精度

通过分析椭偏测量的复杂性可知椭偏角高精度测量的重要性 ,针对曾认为可提高测量精度的多角度测量法在不恰当地增加入射角时极易破坏求解收敛性得到伪解的情况 ,提出了在测量误差一定和合适数目的多入射角时分别进行单角度多次数测量椭偏角来提高薄膜参数精度的方法 ,并对不同搜索范围和不同测量误差时的诸多情况进行了大量模拟计算。此方法能有效避开伪解、得到高精度的稳定真值 ,是提高椭偏测量精度的有效方法之一。