[发明专利]SPR相位测量金属薄膜厚度和光学常数SAPSO方法

摘要

本发明公开了一种SPR相位测量金属薄膜厚度和光学常数SAPSO方法，首先用SPR相位测量装置测量在固定波长不同入射角下，单层金属薄膜的干涉条纹信息。通过处理干涉条纹，获得相位差与入射角的关系曲线。然后从包含光学薄膜厚度和光学常数信息的关系曲线中选取相位差数据代入目标函数。最后利用模拟退火粒子群算法对该目标函数进行反演求解，得到单层金属薄膜的厚度和光学常数。通过恢复入射角与相位差关系曲线，对算法返回结果进行分析。本发明的有益效果是：利用粒子群算法的快速收敛能力和模拟退火算法的全局收敛能力，有效地解决了基于SPR相位法的单层金属光学参数的求解问题，为今后测量多层薄膜结构参数提供了一定的指导意义。

主权项

1.一种SPR相位测量金属薄膜厚度和光学常数SAPSO方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过SPR相位测量装置测量在入射光波长固定、不同入射角下的金属薄膜的干涉条纹信息；2)通过处理步骤1)得到的干涉条纹，获得相位差与入射角的关系曲线，入射角范围为由棱镜‑金属膜‑空气结构确定的可激发SPR效应的角度范围。3)从步骤2)获得的关系曲线中选取相位差数据代入目标函数，并预设迭代次数和最小逼近误差值为反演计算终止条件；4)利用从步骤3)处获得的包含相位差数据的目标函数，采用模拟退火粒子群算法反演金属薄膜的厚度和光学常数；5)绘制曲线验证：将反演计算所获入射角与相位差的关系曲线与实验中所获得的入射角与相位差关系曲线上设定的某一个或几个特定角度点的值进行对比，根据终止条件，看特定角度的点的值的逼近程度，若大于终止条件则回到步骤4)继续迭代计算，反之则退出迭代计算并给出计算结果。