專利名稱：自動橢圓偏振測厚儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及教學實驗中光學測量鍍膜厚度的儀器，特別涉及一種自動橢圓偏振測厚儀。
背景技術：
橢圓偏振測厚儀利用光的偏振特性，即一束橢圓偏振的光在鍍膜的上下表面兩次反射后，它的偏振狀態(tài)會轉過一定的角度，此轉過角度的具體值與鍍膜和襯底的折射率，以及鍍膜厚度相關，由此特性可在已知襯底折射率的情況下得出所測量鍍膜的厚度及折射率，消光法橢偏是對應不同樣品制造出一束特定的橢圓偏振光使光束在樣品上反射后形成線偏振光，檢測此橢圓偏振光的長軸角度以及形成的線偏振光的偏振方向，根據(jù)這兩個角度及已知的襯底的折射率即可得出測量鍍膜的厚度及折射率。目前，儀器中的光源設置多采用綠激光器，測量精度受其局限，難以提高測量精度；激光器設置于儀器整體的上部，易被碰損而導致光路被破壞，由于結構設計欠佳，因此會給教學實驗帶來不便。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，為社會提供一種結構布局合理、自動快速尋找消光點、測量精度高的自動橢圓偏振測厚儀。
為實現(xiàn)上述目的本實用新型所采用的技術方案是一種自動橢圓偏振測厚儀，由電控箱、光路托板、激光器固定架、激光器、轉向棱鏡、起偏器、樣品臺、檢偏器、探測器組成；電控箱上方設置光路托板，光路托板上方分別設置檢偏器、樣品臺及起偏器；位于檢偏器一側設置探測器，位于起偏器一側設置轉向棱鏡；其特征在于光路托板的下方設置激光器固定架，其上設有激光器。
所述激光器采用帶布儒斯特窗的氦氖激光器。
所述樣品臺為前表面固定式樣品臺。
本實用新型的有益效果是采用帶布儒斯特窗的氦氖激光器作為光源，光源的亮度、波長及偏振狀態(tài)穩(wěn)定，光源波長比一般橢圓偏振測厚儀使用的綠激光器波長準確度高，從而提高測量精度。激光器置于測量平面下方，固定位置隱蔽不外露，光源不易被碰損而導致光路被破壞，并使儀器整體結構更加緊湊，整體空間占用小。樣品臺采用前表面固定式，對不同的被測樣品不需重新調整樣品臺，比后表面固定式更加簡捷方便。該儀器結構簡單，加工簡便，使用方便；儀器造價低，應用范圍廣。


圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型光路示意圖。
1電控箱，2光路托板，3激光器固定架，4激光器，5轉向棱鏡，6起偏器，7樣品臺，8檢偏器，9探測器。
具體實施方式
以下結合附圖和較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、結構、特征詳述如下如圖1所示，一種自動橢圓偏振測厚儀，由電控箱1、光路托板2、激光器固定架3、激光器4、轉向棱鏡5、起偏器6、樣品臺7、檢偏器8、探測器9組成；電控箱1上方設置光路托板2，光路托板2上方分別設置檢偏器8、樣品臺7及起偏器6；位于檢偏器8一側設置探測器9，位于起偏器6一側設置轉向棱鏡5；其特征在于光路托板2的下方設置激光器固定架3，其上設有激光器4。
所述激光器4采用帶布儒斯特窗的氦氖激光器。
所述樣品臺7為前表面固定式樣品臺。
自動橢圓偏振測厚儀的光路如圖2所示，從光源即激光器4發(fā)出一束線偏振光經(jīng)轉向棱鏡5包括的M1、M2反射形成一束圓偏振，穿過起偏器6，1/4波片C(632.8nm)，入射光欄A，入射到被測樣品S上反射后穿過接收光欄B，再穿過檢偏器8，到達探測器9。起偏器6由步進電機帶動轉動，調整光束的偏振方向，再透過1/4波片形成不同形態(tài)的偏振光，入射到樣品S，當起偏器6轉到一特定角度時反射光束會變成一束線偏振光，檢偏器8也由一步進電機帶動，轉動檢偏器8可檢測反射光束是否為線偏振光及其方向。對應一種樣品在180°內(nèi)會有兩組消光點，儀器對兩組均進行測量后平均，有效減小儀器大部分的誤差。
為適于教學實驗，該儀器可配有完整版及學生版兩套應用軟件，以提高學生對儀器的理解和計算能力。該儀器還可廣泛應用于生產(chǎn)和實驗的各種測試中。
權利要求1.一種自動橢圓偏振測厚儀，由電控箱、光路托板、激光器固定架、激光器、轉向棱鏡、起偏器、樣品臺、檢偏器、探測器組成；電控箱上方設置光路托板，光路托板上方分別設置檢偏器、樣品臺及起偏器；位于檢偏器一側設置探測器，位于起偏器一側設置轉向棱鏡；其特征在于光路托板的下方設置激光器固定架，其上設有激光器。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動橢圓偏振測厚儀，其特征在于所述激光器采用帶布儒斯特窗的氦氖激光器。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動橢圓偏振測厚儀，其特征在于所述樣品臺為前表面固定式樣品臺。
專利摘要本實用新型涉及一種自動橢圓偏振測厚儀，由電控箱、光路托板、激光器固定架、激光器、轉向棱鏡、起偏器、樣品臺、檢偏器、探測器組成；電控箱上方設置光路托板，光路托板上方分別設置檢偏器、樣品臺及起偏器；位于檢偏器一側設置探測器，位于起偏器一側設置轉向棱鏡；其特征在于光路托板的下方設置激光器固定架，其上設有激光器。激光器采用帶布儒斯特窗的氦氖激光器。該儀器采用帶布儒斯特窗的氦氖激光器作為光源，光源的亮度、波長及偏振狀態(tài)穩(wěn)定，從而提高測量精度。激光器置于測量平面下方，固定位置隱蔽不外露，光源不易被碰到而導致光路被破壞，并使儀器整體結構更加緊湊，整體空間占用小。其結構簡單，加工簡便，使用方便；造價低，應用廣。
文檔編號G01B11/06GK2804796SQ20052002608
公開日2006年8月9日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權日2005年6月7日
發(fā)明者李創(chuàng)業(yè), 高士猛, 滕會來, 杜振貢, 李永剛 申請人:天津市港翼科技發(fā)展有限公司