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薄膜光学常数和厚度的透射光谱法测定研究

乔明霞  
【摘要】:随着薄膜在诸多技术领域中日益广泛应用,对薄膜技术的要求不断提高,薄膜技术水平也不断提升。在实际应用中,准确地掌握宽波段范围内薄膜材料的光学性能对于设计和制备高质量光学薄膜元件至关重要。由于薄膜的光学性质不同于相应的块状材料,且薄膜的光学常数与薄膜的沉积方法、沉积条件以及沉积参数等均有很大关系,因此,如何根据实际工作条件快速而精确地测定薄膜的光学常数一直是薄膜工作者非常关注的课题。在目前众多的方法中,透射光谱法因其具有测试简单、操作方便、测试范围广及精度高等突出优点而备受人们青睐。 本论文主要对透射光谱法测量薄膜光学常数进行了较为系统、详细的研究,给出了一种用透射光谱法同时确定薄膜光学常数和厚度的方法,并开展了实验研究,取得了满意的结果。论文的主要工作包括: 1.给出了确定透明均匀薄膜光学常数和厚度的方法。利用透射光谱法确定薄膜的光学常数(薄膜厚度和折射率),对镀制在CaF_2基底上的单层ZnS薄膜以及镀制在Al_2O_3基底上的单层YbF_3薄膜的光学常数进行了优化计算,给出了优化结果,并作了分析讨论。 2.建立了确定吸收薄膜的光学常数和厚度的基本理论。利用透过率包络线法确定薄膜的光学常数(薄膜厚度、折射率和消光系数),对镀制在ZF_2(高折射


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