[发明专利]一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置及测量方法

权利要求书

1.一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置，其特征是：由宽谱光输出模块(1)、窄线宽激光输出模块(2)、膜厚测量探头模块(3)、解调干涉仪模块(4)以及采集与控制模块(5)五部分组成；

宽谱光输出模块(1)输出光通过第1分束耦合器(6)被分为两路分别通过第1环形器(10)、第2环形器(13)进入膜厚测量探头模块(3)的第1测量探头(301)和第2测量探头(302)中；经由第1测量探头(301)和第2测量探头(302)的返回光通过第1环形器(10)、第2环形器(11)分别进入第1波分复用器(8)和第2波分复用器(9)的相关波长输入端；

窄线宽激光输出模块(2)的输出光通过第2分束耦合器(7)被分为两路分别进入第1波分复用器(8)和第2波分复用器(9)的相关波长输入端；经过第1波分复用器(8)和第2波分复用器(9)分别合束后的两束光输入到解调干涉仪模块(4)中，通过解调干涉仪模块(4)中的第1解调干涉仪(4A)与第2解调干涉仪(4B)；通过第3波分复用器(11)和第4波分复用器(12)的不同波长的干涉信号分离后输入到采集与控制模块(5)中。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置，其特征是，所述的宽谱光输出模块(1)和窄线宽激光输出模块(2)中光源包括：宽谱光源(101)的半谱宽度大于45nm，出纤功率大于2mW；窄线宽激光光源(201)的半谱宽度小于1pm，出纤功率大于2mW；宽谱光源(101)与窄线宽激光光源(201)具有不同的中心波长，且二者的频谱在半谱宽度内没有重叠的部分。

3.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置，其特征是：所述的膜厚测量探头模块(3)由第1测量探头(301)和第2测量探头(302)所组成；第1测量探头(301)与第2测量探头(302)能够同时实现对传输光线的透射和反射，传输光线的反射率在20％～80％之间；第1测量探头(301)与第2测量探头(302)的出射光线互相重合；待测器件放置测量时，分别与第1测量探头(301)和第2测量探头(302)的出射光线垂直；第1测量探头(301)与第1环形器(10)的输出端(10c)相连接，第2测量探头(302)与第2环形器(13)输出端(13a)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置，其特征是，所述的膜厚测量探头模块(3)中膜厚测量探头尾纤长度包括：第1测量探头(301)和第2测量探头(302)尾纤的长度差值大于解调干涉仪模块(4)中光程扫描装置(408)的光程扫描范围。