实验报告姓名:张弢学号:PB06210013系别:0611实验题目:椭偏仪测量薄膜厚度和折射率实验目的:1.了解椭偏仪测量薄膜参数的原理.2.初步掌握反射型椭偏仪的使用方法.使用仪器:椭偏仪平台及配件、He-Ne激光器及电源、起偏器、检偏器、四分之一波片等.实验原理在一光学材料上镀各向同性的单层介质膜后,光线的反射和折射在一般情况下会同时存在的.通常,设介质层为n1、n2、n3,φ1为入射角。如图(1-1)界面1界面2薄膜n2Eip和Eis分别代表入射光波电矢量的p分量和s分量,Erp和Ers分别代表反射光波电矢量的p分量和s分量.1由菲涅耳公式和反射公式,推得反射系数比:G==其中:,=…(14)设法使入射光为等幅椭偏光,,则;对于相位角,有:因为入射光连续可调,调整仪器,使反射光成为线偏光,即=0或(),则或,可见只与反射光的p波和s波的相位差有关,可从起偏器的方位角算出.因为G是变量n1、n2、n3、d、、的函数(、可用表示),求出了G的值就能解出n2、d.实验内容:1按照《实验仪器调节说明》调节实验仪器。光路调节:1、调节载物台水平;2、游标盘0o对齐度盘0o;3、调节二光管共轴。偏振片和波片的调整1、检偏器定位:2(1)将检偏器套在望远镜筒上,偏振片读数头朝上,起始读数为90o;(2)将望远镜筒转66o,在载物台上放置黑色反光镜,此时光线以布儒斯特角入射黑色反光镜;(3)转动检偏器(保持读数头90o位置不变),使反射光线最暗。锁紧检偏器的固定螺丝;(4)望远镜筒转回原位,移走黑色反光镜。2、起偏器定位:(1)将起偏器套在平行光管上,起偏器读数头朝上,上下起始读数均为0o;(2)转动起偏器,使检偏器出射光最暗,锁紧起偏器的固定螺丝;3、波片的调整(1)将波片套在起偏器上,快轴对准起偏器的0o,微调波片,使检偏器出射光最暗。2测量薄膜样品:1、将薄膜样品放置在载物台中央;2、望远镜筒转过40o(此时光线以70o角入射薄膜表面);3、波片置+45o仔细调整起、检偏器角度同时>90o(同时<90o),使检偏器出射光强最弱,分别读出检、起偏器偏转角度A1、P1(A2、P2);4、波片置-45o,重复上述操作测出A3、P3、A4、P43将所测得的4组数据输入计算机进行数据处理,计算出薄膜样品的厚度和折射率。实验数据:下标12343A93.082.793.983.3P148.659.6122.229.2经计算机处理后,得到薄膜厚度三周期d=623.6nm,折射率n=1.980.实际值n=2.060,厚度d=700nm.误差计算:膜厚度:wd=(700-623.6)/700=10.9%折射率:wn=(2.060–1.98)/2.060=3.9%误差分析及试验心得...