[发明专利]利用双缝干涉法测量光学薄膜厚度的装置及方法

权利要求书

1.利用双缝干涉法测量光学薄膜厚度的装置，其特征是：它包括挡光板(2)和CCD探测器(3)；挡光板(2)上开有一号狭缝(21)和二号狭缝(22)；待测光学薄膜(1)覆盖并固定在一号狭缝(21)的入射面上；

垂直入射至挡光板(2)的偏振光束覆盖挡光板(2)上的一号狭缝(21)和二号狭缝(22)，该偏振光束经待测光学薄膜(1)透射并经一号狭缝(21)出射形成第一束偏振光；该偏振光束二号狭缝(22)出射形成第二束偏振光；

第一束偏振光和第二束偏振光均入射至CCD探测器(3)的探测面上，并形成干涉条纹，CCD探测器(3)的探测面与挡光板(2)相互平行。

2.根据权利要求1所述的利用双缝干涉法测量光学薄膜厚度的装置，其特征在于一号狭缝(21)和二号狭缝(22)相互平行，且一号狭缝(21)的纵向截面和二号狭缝(22)的纵向截面位于同一个竖直平面上。

3.基于权利要求1的利用双缝干涉法测量光学薄膜厚度的方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、在第一束偏振光和第二束偏振光在CCD探测器(3)的探测面上形成的干涉条纹中任取一段干涉条纹与公式：

I(P)=c2E2r12+E2r22+2cE2cos[k(r1-r2)+δ]r1r2]]>

进行拟合，获得待测光学薄膜(1)引起的光程差δ；

式中：I(P)为第一束偏振光和第二束偏振光在CCD探测器(3)的点P处形成的干射条纹的光强；r₁为挡光板(2)上一号狭缝(21)的出射面到点P的距离，且r₁＝D/cosβ；D为挡光板与CCD探测器(3)的距离；β为r₁与z轴夹角；

r₂为挡光板(2)上的二号狭缝的的出射面到P点距离，且r₂＝D/cosθ；θ为r₂与z轴夹角；

c为待测光学薄膜(1)对偏振光的吸收量；E为偏振光的振幅；k为波矢；

步骤二、根据公式：

L=|δ|k(n-n0)]]>

获得待测光学薄膜(1)的厚度L；完成对待测光学薄膜(1)的厚度的测量；

式中：n为偏振光在待测光学薄膜(1)中的折射率；n₀为偏振光在真空中的折射率。