文档介绍：椭偏仪测量薄膜厚度和折射率实验报告
组别：69组 院系0611 姓名：林盛 学号：PB06210445
实验题目：椭偏仪测量薄膜厚度和折射率
实验目的：了解椭偏仪测量薄膜参数的原理，初步掌握反射型椭偏仪的使用 方法。
实验原理：
椭偏仪测量薄膜厚度和折射率实验报告
组别：69组 院系0611 姓名：林盛 学号：PB06210445
实验题目：椭偏仪测量薄膜厚度和折射率
实验目的：了解椭偏仪测量薄膜参数的原理，初步掌握反射型椭偏仪的使用 方法。
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 射率有关，因此只要测量出偏振状态的变化量，就能利用计算机程序多次 逼近定出膜厚和折射率。参数A描述椭圆偏振光的P波和S波间的相位差 经薄膜系统关系后发生的变化，卩描述椭圆偏振光相对振幅的衰减。有超
越方程:
tan屮
（E 、
——p*- 「IE.
-卩）4 -卩）
pr sr
pi si
1
为简化方程，将线偏光通过方位角土 45°的4波片后，就以等幅椭圆
F = F
偏振光出射， 广s ；改变起偏器方位角申就能使反射光以线偏振光出
射,
卩pr —卩s> 0 °或兀，公式化简为：
tan屮=E IE I
pr > sr I
A = -（P -P ）
pi si
这时需测四个量，即分别测入射光中的两分量振幅比和相位差及
反射光中的两分量振幅比和相位差，如设法使入射光为等幅椭偏光,
EJ Eis = 1，则tg 屮二
E / E
rp rs
；对于相位角，有:
A -（卩-卩）-（卩-卩）n A+卩-卩=卩-卩
rp rs ip is ip is rp rs
因为入射光卩ip-卩is连续可调，调整仪器，使反射光成为线偏光，即 卩rp-卩rs=0或3 ），则
A=-（卩ip-卩is）或"兀-（卩ip-卩is）,可见A只与 反射光的p波和s波的相位差有关， 的膜，A是定值，只要改变入射光两分量的相位差（卩ip -卩,$）,肯定会找到 特定值使反射光成线偏光，卩rp —卩rs =0或（兀）。
实验仪器：椭偏仪平台及配件、He-Ne激光器及电源、起偏器、检偏器、 四分之一波片、待测样品、黑色反光镜等。
实验内容：
按调分光计的方法调整好主机。
水平度盘的调整。
光路调整。
检偏器读数头位置的调整和固定。
起偏器读数头位置的调整与固定。
1/4波片零位的调整。
将样品放在载物台中央，旋转载物台使达到预定的入射角700即望远镜转过 400,并使反射光在白屏上形成一亮点。
为了尽量减小系统误差，采用四点测量。
将相关数据输入“椭偏仪数据处理程序”经过范围确定后，可以利用逐次 逼近法，求出与之对应的d和n;由于仪器本身的精度的限制，可将d的误 差控制在1埃左右，。
实验数据：
实验测得数据如下:
4波片放置角度
45°
—45°
H n
2
3
4 □
匚 A（ °）
P（ °）
（注：试验中，对于角度大于180度，计算时减去180度。）
将表格中数据输入“椭偏仪数