专利名称：一种基于背向补偿的透明基底薄膜厚度测量系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜测量技术领域，尤其涉及一种基于背向补偿的透明基底薄膜厚度测量系统。
背景技术：
薄膜光学是应用光学学科的一个重要分支。虽然起初发展受到了科学技术条件的限制，然而随着光谱干涉技术、激光技术及空间光学等一系列学科的快速发展，薄膜光学也得到了迅速的发展。光学薄膜可以通过特殊的结构控制光束，和产生特殊的光束，在很多领域都有着独立的应用比如镜头制造，随着科学技术的进步，光学薄膜在光电子，光通讯方面也开始发挥其重要的作用。为了获得较好的薄膜光学性能，需要精确的控制薄膜的厚度以及其它光学参数，从而使实际参数和设计参数尽可能一致。于是对于薄膜参数的控制和测量，一直是光学领域的热点问题。薄膜厚度的测量分为两大类无损测量和有损测量。由于有损测量会对薄膜表面产生破坏效果，所以利用光学方法的无损测量是薄膜测厚中最常采用的。两种典型的光学方法是椭偏法和光谱反射法。椭圆偏振法，精度高，但是需要利用椭偏仪步骤繁琐且成本较高，有一定的局限性。光谱反射法是利用光谱仪测量样品在一定波长范围内的反射率，通过改变多层薄膜各层的厚度在一定范围内进行迭代，然后将计算的反射率与实际测量的反射率进行比对，从而计算实际薄膜的厚度。理论上多层薄膜的反射率可以根据以下公式计算
权利要求
1. 一种基于背向补偿的透明基底薄膜厚度测量系统，包括光源、光谱仪、反射率光纤探头、测量平台和PC机，所述的反射率光纤探头设于测量平台上方，分别与光源、光谱仪连接，光谱仪与PC机连接；光源发出的光经过反射率光纤探头的出射端面，照射到放置在测量平台上的待测具有透明基底的薄膜上，基底以及薄膜的反射光同时又进入反射率光纤探头的接收端面，被光谱仪接收，接受的数据经过PC机的补偿处理计算，得到薄膜各层的实际厚度，其特征在于所述的补偿处理计算方法为(1)首先测量待测样品反射率；(2)根据薄膜理论计算薄膜的总反射率R
2.根据权利要求1所述的基于背向补偿的透明基底薄膜厚度测量系统，其特征在于 所述的光源采用商钨灯光源，波长在450nm-800nm。
3.根据权利要求1所述的基于背向补偿的透明基底薄膜厚度测量系统，其特征在于 所述的反射率光纤探头为七芯反射率光纤，其中六芯用于出光，一芯用于接收。
全文摘要
本发明公开了一种基于背向补偿的透明基底薄膜厚度测量系统，包括光源、光谱仪、反射率光纤探头、测量平台和PC机，反射率光纤探头设于测量平台上方，分别与光源、光谱仪连接，光谱仪与PC机连接；光源发出的光经过反射率光纤探头照射到放置在测量平台上的待测具有透明基底的薄膜上，基底以及薄膜的反射光同时又进入反射率光纤探头后被光谱仪接收，接受的数据经过PC机的补偿处理计算，得到薄膜各层的实际厚度。本发明系统无须在样片背面涂覆消光物质来消除背向反射，无需破坏薄膜基底。本发明系统具有简单灵活，自动适应各种不同材料不同厚度的透明基底，整个系统具有结构简单，成本较低，小型化，无损探测等优点。
文档编号G01B11/06GK102243065SQ20111009228
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者余飞鸿, 刘鹏, 宫兴致 申请人:浙江大学