张利宏_椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率

椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率姓名：张利宏学号：2013326690025指导老师：李小云班级：应用物理一班实验目的（1）了解椭圆偏振法测量薄膜参数的基本原理；（2）掌握椭圆偏振仪的使用方法，会利用椭偏仪对薄膜厚度和折射率进行测量．实验仪器半导体激光器椭圆偏振仪数字检流计利用椭偏仪测量优点精度高较灵敏非破坏性实验原理装置实验原理一束自然光经偏振器变成偏振光,再经过1/4波片使它变成椭圆偏振光入射在待测膜上;反射时,光的偏振状态发生变化;通过检测这种变化,便可推算出待测膜面的膜厚度和折射率.多光反射示意图dn1n2n3sp理论推导总反射系数引入两个物理量和称为椭圆偏参量(椭圆偏角)spRR/taniprpEER/pisrsEER/s和的物理意义光的复数形式反射前后p和s分量的振幅比反射前后p和s分量的位相差)exp(iEEiprsisrpEEEE/tan)()(isiprsrp问题的简化入射光为等幅椭圆偏振光反射光为线性偏振光1/ipisEE)(0rsrp简化目的恰好是反射光p和s的幅值比,通过检偏器角度A可求;为光经过膜位相的改变,可通过起偏器的角度P求得)(0)(isiprsrpEE/tan简化条件的实现起偏器加上1/4波片即可得到等幅椭圆偏振光;调节起偏器的角度就可以使入射光的位相差连续可调.仪器校准•自准法调光路水平和共轴•利用布儒斯特角调节检偏器•利用检偏器和起偏器的关系调节起偏器•确定1/4波片实验操作将1/4波片快轴转到+450位置仔细调节检偏器A和起偏器P，使目镜内的亮点最暗，即检流计值最小。计下A、P的刻度值，测得两组消光位置数值将1/4波片快轴转到-450位置重复2的工作。其中：A分别取大于900和小于900两种情况。实验数据起偏器P检偏器A¼玻片14980-4553100-45221804532910045测试结果点thanks