实 验 报 告
课程名称： 现代物理实验
专 业： 物理教育
学 号： 050103106
姓 名： 戴 伟
实验地点： 现代物理实验室
实验日期： 03月10日 ~ 04月30日
常 熟 理 工 学 院
[实验目的和要求]
1.了解激光椭圆偏振法测量薄膜厚度和折射率的基本原理；
2.学习和掌握WJZ-Ⅱ椭圆偏振仪的基本原理和使用方法；
3.对以K9玻璃为基底的薄膜样品进行厚度和折射率的测量。
[实验器材]
JJY1分光计（包括附件）一台
椭偏装置一套（附仪器所配套软件）
[实验原理和方法]
将一束波长为的自然光经起偏器变成线偏振光，再经1/4波片使它变成椭圆偏振光入射到待测样品的膜面上，反射时，光的偏振状态（振幅和相位的改变）将发生变化，通过检测这种变化，便可推算出待测膜的厚度和折射率。如图1所示。半导体激光器发出的单光，经起偏器后变成线偏光，线偏光再经1/4波片后产生的位相差，变成椭圆偏振光。对一定厚度的某种膜，钢铁冶金设备维护
S2014sci影响因子
分量和P分量之间出现相移之差，当入射光为椭圆偏振光时，通过薄膜以后反射光为线偏振光。由此可见，由起偏器的方位角P可确定偏振光的P分量和S分量的相移之差。经样品反射后由于S波与P波不存在位相差，可合成特定方向的线偏振光。它的偏振方向由S分量和P分量的反射系数和确定。转动检偏器的方位，当检偏器的方位角A与反射光线的偏振方向垂直时，光束不能通过，出现消光状态。因此，在椭圆偏振法中采用和来描述反射光偏振状态的变化。 相移之差 （1）
泰州数字电视 （2）
(1)式中的、是反射时各自引起的相移。(2)式中的、分别为P和S
移动ugc分量各自的反射系数。因为反射光的S和P分量因相移不同出现位相差，为了重新让它变成线偏振光，必须用附加光学元件引入一个相移补偿这个位相差。用实验测定附加光学元件引入的相移量便可以确定。
当线偏振光入射到带有薄膜的样品上，在空气与薄膜的交界面处，P分量和S分量的反射系数为：
(3)
(4) 苏州娱乐场所整顿2019
在薄膜与衬底的交界面处P分量和 分量的反射系数为：
(5)
(6)
式中、和分别为空气、薄膜和衬底的折射率； 、、分别为空气到薄膜的入射角，光线在薄膜中的折射角，薄膜入射到衬底的折射角。它们
之间的存在：
（7）
当光束入射到薄膜，将在薄膜内产生多次反射，并且从薄膜的两表面有一系列的相互平行
的光束射出，如图2所示，计算这些光束的干涉便可以了解薄膜的一些性质。通过有一定厚度的薄膜时，相邻两相干光的位相差
（8）
式中n 为薄膜的折射率，d为薄膜的厚度，是折射角。
总反射光是许多反射光束干涉的结果，用多光束干涉公式总的反射系数为：
（9银监会2013年8号文）
（10）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议