[发明专利]一种测量玻璃表面粗糙薄膜复折射率的方法和装置

权利要求书

1.一种测量玻璃表面粗糙薄膜复折射率的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将棱镜、匹配液和和载玻片组装成复合棱镜，载玻片的一面镀有粗糙的待测薄膜，待测薄膜位于复合棱镜的最底部；其中，棱镜、匹配液和载玻片的折射率相同；

(2)使用一束激光从复合棱镜的一侧入射到复合棱镜的底面，经粗糙薄膜与复合棱镜的交界面反射后的光束从棱镜另一侧面出射，测量反射光的光强；逐步旋转复合棱镜或改变复合棱镜的入射角，得到反射光强随入射角变化曲线，再与入射光束光强比较，得到待测薄膜光强反射率随入射角变化的反射率实验曲线；利用反射率实验曲线与理论反射曲线进行数值拟合，得到待测薄膜的复折射率。

2.根据权利要求1所述测量玻璃表面粗糙薄膜复折射率的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的棱镜为等边棱镜；

步骤(2)中所述的测量反射光的光强为通过光电探测器测量得到。

3.根据权利要求1所述测量玻璃表面粗糙薄膜复折射率的方法，其特征在于：

所述的理论反射曲线通过式(A)计算得到：

$R^s=R_{1,2}^s*{(1-R_{0,1}^s)}^2---\left(A\right);$

其中R^s为光强总反射率，为棱镜和薄膜样品界面的光强反射率，R^s_0,1为空气和棱镜界面的光强反射率；

所述的数值拟合好坏的判据由参数E²来评价，其计算公式如式(B)所示：

$E^2=1-\underset{i=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}{(R_{m,i}^s-R_i^s)}^2/\underset{i=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}{(R_{m,i}^s-\stackrel{\‾}{R^s})}^2---\left(B\right);$

其中为第i个测量反射率值，是第i个计算反射率值，为所有J个入射角下的反射率平均值；E²值越接近于1，拟合度越高，得到的复折射率值越准确。