[发明专利]一种基于VBA的基板光学常数计算方法

权利要求书

1.一种基于VBA的基板光学常数计算方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤S1：得到基板透射率和反射率的计算公式：

取一块未镀膜的待测试基板，厚度为d（单位:mm），在光波长λ（单位:nm）时，折射率为ns，消光系数为ks，空气折射率为1，可计算如下值：

吸收系数αs=4*π*ks*d*1000000/λ；

基板与空气的界面透射率Tas=4*ns/(ns+1)^2；

基板与空气的界面反射率Ras==(ns-1)^2/(ns+1)^2；

最终基板的透射率Ts=(Tas^2*EXP(-αs)/(1-Ras^2*EXP(-2*αs)))*100；

最终基板的反射率Rs=(Ras+(Tas^2*Ras*EXP(-2*αs)/(1-Ras^2*EXP(-2*αs))))*100；

步骤S2：使用分光光度计测试基板的实际透射率光谱Ts%和反射率光谱Rs%；

步骤S3：建立方程组：

Ts%=Tas^2*EXP(-αs)/(1-Ras^2*EXP(-2*αs))

Rs%=Ras+(Tas^2*Ras*EXP(-2*αs)/(1-Ras^2*EXP(-2*αs))

如上由两个幂函数和指数函数的混合方程式中，厚度d和光波长λ可以测得；有两个未知数折射率ns和消光系数ks；然后基于VBA搜索程序对该混合方程组进行求解；

步骤S4：建立评价函数：

△T=abs（Ts%*100-Ts）；

△R=abs（Rs%*100-Rs）；

△E=△T+△R；

步骤S5：通过Excel VBA编制程序搜索满足△E≈0的ns和ks；程序主要步骤如下：

a．设定一个预定的偏差值T；将光学常数ns和ks初始化赋值；

b．将ns和ks代入步骤S1计算出Ts和Rs；再将Ts和Rs代入步骤S4的方程组得到△E；

c．当（△E-T）0时，程序结束，输出此时ns和ks值；当（△E-T）0时，进入指令d；

d．将ns的初始赋值增大至ns*（1+ △E/2400），计算出新的△E，判断△E变化情况，当△E减小，转到指令e，当△E增大，转到指令f；

e．将ns的初始赋值增大至ns*1.005，转到指令b；

f．将ns的初始赋值减小至ns*（1- △E/1200），转到指令b；

g．当（△E-T）0时，或者循环次数达到设定次数时，结束该程序，得到一个准确的ns值。

2.根据权利要求1所述的一种基于VBA的基板光学常数计算方法，其特征在于：所述步骤S5中计算ks的程序与计算ns的程序相同，通过改变ks的值逐渐迫近△E与设定偏差值T之间的差，当程序结束后得到准确的ks值。

3.根据权利要求1所述的一种基于VBA的基板光学常数计算方法，其特征在于：所述步骤S5中的指令a需要对光学常数ns和ks进行初始化赋值，初始值由现有的光学常数振子模型数据库中取近似值。