[发明专利]Linnik型干涉光谱测量薄膜的非线性相位补偿方法

摘要

一种基于Linnik型干涉光谱测量薄膜的非线性相位补偿方法，包括：针对Michelson干涉结构测量反射镜表面，分析等效厚度的变化对此时系统非线性相位造成的影响，利用波长校正方法对等效厚度进行修正使其恒定；在其他元件和参数不变,只调节参考镜和样品的情况下，针对Linnik干涉结构测量同样的反射镜表面，对比等效厚度恒定后这两个干涉测量系统的非线性相位；在Linnik干涉结构下测量薄膜样品，利用薄膜的非线性相位频率实现初值估计，考虑由等效厚度和双物镜引起的非线性相位信号，对提取的薄膜非线性进行修正补偿，通过局部优化算法拟合获得高精度的薄膜厚度信息。本发明能更准确的获取薄膜非线性相位信息，提高测量效率和测量准确性。

主权项

1.一种基于Linnik型干涉光谱测量薄膜的非线性相位补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取Linnik型白光干涉光谱测量系统等效厚度的非线性相位，包括：(1)在已知第一分光棱镜折射率的情况下建立等效厚度模型其中为等效厚度相位，n₁(k)为分光棱镜折射率，et为等效厚度，k为波数；(2)通过对等效厚度模型线性拟合得到的仿真等效厚度的非线性相位；(3)在去掉Linnik型白光干涉光谱测量系统中物镜组的情况下测量作为样品的样品反射镜表面，得到测量系统在不同的光程差下的非线性相位；(4)利用仿真等效厚度的非线性相位，分别与实际测得Linnik型白光干涉光谱测量系统在不同的光程差下的非线性相位进行线性拟合，得到Linnik型白光干涉光谱测量系统在不同光程差下的等效厚度值；(5)通过校正波长得到恒定等效厚度值；(6)通过对等效厚度模型线性拟合得到恒定等效厚度值的非线性相位；2)获取Linnik型白光干涉光谱测量系统物镜组的非线性相位，包括：(1)在Linnik型白光干涉光谱测量系统重新加入物镜组的情况下测量作为样品的样品反射镜表面，求干涉光谱可见度在0.1以上时的测量系统整体相位；(2)利用线性拟合法得到测量系统整体非线性相位；(3)分离出Linnik型白光干涉光谱测量系统中由物镜组不匹配引起的非线性相位；3)获取薄膜样品的非线性相位，包括：(1)在Linnik型白光干涉光谱测量系统重新加入物镜组的情况下测量薄膜样品，求干涉光谱可见度在0.1以上时的测量系统整体相位；(2)利用线性拟合法得到测量系统整体非线性相位；(3)提取薄膜的非线性相位。