[发明专利]一种薄膜折射率和色散系数的获取方法

摘要

本发明公开了一种薄膜折射率与色散系数获取方法，首先利用分光光度计测量得到具有干涉调制现象的透射曲线，然后利用Savitzky‑Golay分段滤波法滤除信号频率5倍以上的高频噪声，得到光滑的透射曲线后再利用循环比较方法获得该曲线的峰谷值数据及其对应的光波长，再利用三阶样条插值的方法分别对离散的峰值数据与谷值数据进行插值，获得连续的随光波长变化的波峰曲线，利用该数据可得到相应光波长处薄膜的折射率，将上述获得的折射率及相应的光波长代入干涉方程得到薄膜厚度，利用薄膜厚度、干涉级次等参数对求得的薄膜折射率进行修正可精确得到不同峰值波长处薄膜的折射率n'(λ)，进一步利用n_g＝n'‑λdn'/dλ得到群速折射率n_g，最后利用D_λ＝c^‑1d n_g/dλ得到该薄膜在不同波长处的色散系数D_λ。

主权项

一种薄膜折射率和色散系数的获取方法，其特征在于将该薄膜镀在比其厚1000倍以上的无色散的透明玻璃衬底上，首先利用分光光度计测量得到具有干涉调制现象的透射曲线，然后利用Savitzky‑Golay分段滤波法滤除信号频率5倍以上的高频噪声，得到光滑的透射曲线后再利用循环比较方法获得该曲线的峰谷值数据及其对应的光波长，再利用三阶样条插值的方法分别对离散的峰值数据与谷值数据进行插值，获得连续的随光波长变化的波峰曲线T_M(λ)与波谷曲线T_m(λ)，将与确定的光波长值相对应峰值数据T_M及谷值数据T_m代入公式中即获得相应光波长处薄膜的折射率n，s是衬底的折射率，将上述获得的折射率及相应的光波长代入式中获得多个峰值波长处薄膜的厚度，求几何平均得到式中λ_i，λ_i+1是相邻两个透射峰值处对应的光波长，n(λ_i)，n(λ_i+1)相应峰值波长处对应的薄膜折射率，i为峰值序数，将薄膜厚度折射率n(λ_i)及相应的光波长λ_i代入干涉方程2nd＝mλ中得到干涉级次m，取m值为离其最近的整数或半整数m'，然后再次将薄膜折射率n(λ_i)、干涉级次m'及相应的光波长λ_i代入干涉方程得到相应的薄膜厚度，再次求几何平均得到将获得薄膜厚度干涉级次m'及相应的波长λ再次代入干涉方程即得到峰值波长λ_i处薄膜折射率n'(λ_i)，进一步利用n_g＝n'‑λdn'/dλ得到群速折射率n_g，最后利用D_λ＝c^‑1d n_g/dλ得到该薄膜在不同波长处的色散系数D_λ。