[发明专利]一种薄膜厚度和折射率的光学测量方法及其装置

摘要

本发明公开了一种薄膜厚度和折射率的光学测量方法及其装置。将宽带光源出射的光通过干涉结构，产生干涉信号，再探测干涉信号的光谱信息，并将光谱信息进行傅立叶变换，即可得到产生干涉信号的二光路的光程差信息。在折射率已知的情况下，以同种方式在一个干涉臂中放置样品后再测一次，比较这两次光程差信息即可薄膜厚度。若折射率未知，需将薄膜旋转一个角度，进行第三次测量来计算出获得薄膜的折射率和厚度。本发明采用光学方法，对样品是无损的，分辨率为微米量级，测量范围可达到毫米量级。另外样品不要求严格贴附在样品台上，同时信息处理方法简单，对于透明或半透明薄膜可以方便实时地得到其厚度和折射率信息。

主权项

1、一种薄膜厚度和折射率的光学测量方法，其步骤包括：(a)将宽带光源出射的光通过分光棱镜分成两束光，然后分别通过一个反射镜反射，再由分光棱镜将反射后的两束光汇聚成一束，形成干涉光路，产生干涉信号，再探测干涉信号的光谱信息，并将光谱信息进行傅立叶变换，得到产生干涉信号的二光路的光程差信息S1；(b)将待测量样品薄膜放置在上述任一反射镜前，重复步骤(a)，得到产生干涉信号的二光路的光程差信息S2；(c)当待测量样品的折射率已知时，利用光程差信息S1和S2，得到待测量样品的厚度；当待测量样品的折射率未知时，将待测量样品旋转一个角度后放置到同一反射镜前，再重复步骤(a)，得到产生干涉信号的二光路的光程差信息S3；根据光程信息S1、S2和S3，计算获得薄膜的折射率和薄膜厚度。