基于反射光谱的薄膜光学常数和厚度测试

作     者：吕永林 郑万祥 李汝劼 张友良 唐莹娟 张伟涛 陈奕君 王贵全 李彦生 王乔方 LYU Yonglin;ZHENG Wanxiang;LI Rujie;ZHANG Youliang;TANG Yingjuan;ZHANG Weitao;CHEN Yijun;WANG Guiquan;LI Yansheng;WANG Qiaofang

作者机构：楚雄师范学院数学与计算机科学学院云南楚雄675000 昆明物理研究所云南昆明650223 云南开放大学光电与通信工程学院云南昆明650223 昆明北方红外技术股份有限公司云南昆明650217 

出 版 物：《红外技术》 (Infrared Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第8期

页      码：965-973页

摘      要：薄膜的光学常数(折射率、消光系数)和厚度决定了镀膜零件的光学性能,因此根据实际条件掌握薄膜的光学常数和厚度是膜系结构设计和性能优化的重要环节。本文采用傅里叶红外光谱仪测试薄膜样品的反射光谱曲线,通过单纯形优化算法拟合反射光谱曲线,借助不同色散模型,构建目标优化函数,获得薄膜光学常数和厚度,拟合结果与采用椭偏仪测试的结果具有较好的一致性。将拟合得到的薄膜光学参数及厚度代入反射率理论计算模型,通过理论计算模型得到的反射率曲线和实验测试曲线吻合良好,折射率测试结果与计算结果的最大相对误差小于1.8%,厚度测试结果的相对误差不大于0.4%,考虑消光系数的反射光谱拟合曲线与测试曲线相对误差的最大值小于2%。该方法只需测量薄膜的反射光谱曲线,通过计算就能得到薄膜的光学常数及厚度。该方法测试计算简单、精度高、适用范围广,对光学薄膜结构设计、优化和加工具有一定的实际应用价值。

主 题 词：光学薄膜 反射光谱 折射率 薄膜厚度 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203138915...