| tangzs |
2006-05-05 23:11 |
鍍個(gè)較厚一點(diǎn)的單層膜，根據(jù)極值點(diǎn)（膜比基底折射率高的看極小值，膜比基底折射率低的看極大值，并且選取長(zhǎng)波段的極值點(diǎn)，因?yàn)樵陂L(zhǎng)波段折射率色散小）估算出膜層的折射率，該點(diǎn)的反射率，根據(jù)薄膜光學(xué)原理，相當(dāng)于單個(gè)四分之一光學(xué)厚度的膜厚（單層四分之一光學(xué)厚度的薄膜等效折射率為n^2/ng,n為膜的折射率，ng為基底折射率)的反射率。算出折射率后，再判斷極值級(jí)次，根據(jù)這個(gè)級(jí)次就可算出膜厚。現(xiàn)在舉一例子加深理解。 \C"hL(4-
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此主題相關(guān)圖片如下： 'A'[N :i
無法傳圖，大家可用TFC設(shè)計(jì)一個(gè) Glass/6.451H/air的曲線對(duì)照著看，H的折射率為1.91，入射和出射介質(zhì)均為air，主要為理解下面的分析用。 Z (C0+A\
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圖中基底折射率為1.52，該曲線的透過率極大值是空白玻璃的透過率，說明鍍的膜沒有起增透作用，判斷膜的折射率應(yīng)該大于基底的折射率，所以我們要選極小值點(diǎn)的反射率來分析薄膜的折射率（選極大值等于在分析空白玻璃，因?yàn)槭桥紨?shù)個(gè)四分之一膜厚，等同虛設(shè)層），為選色散小的區(qū)域，可以找到最長(zhǎng)波段的極小值為1184nm，透過率為80.08%。設(shè)空白基底的單面透過率為T1，鍍有膜層側(cè)的單面透過率為T2，總和透過率，也就是所測(cè)透過率為T，則有關(guān)系式1/T=1/T1 + 1/T2 - 1(大家可以自己推算，就是簡(jiǎn)單的等比數(shù)列疊加，可先算出R1，R2和R的關(guān)系式 R＝(R1＋R2－2R1R2)/(1-R1R2),然后用1-Rx代替Tx），在這兒T1=95.742%, T=80.08%, T2為未知數(shù)，代入后得出T2＝83.037%，于是R2＝1－T2＝16.963%，R2＝(n^2/ng-1)^2 / (n^2/ng +1)^2 ，n=sqrt(ng*(1+sqrt(R2))/(1-sqrt(R2) )=1.910，這就是膜層的折射率 mN1n/L Ni
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然后來算膜厚。首先判斷透過率曲線的級(jí)次，在腦中要明確的是，當(dāng)膜的折射率大于基底時(shí)，所有的極小值都是奇數(shù)個(gè)四分之一膜厚，當(dāng)膜的折射率小于基底時(shí)，所有的極大值都是奇數(shù)個(gè)四分之一膜厚，根據(jù)前面分析，這兒當(dāng)然是極小值啦。如果沒有折射率色散，相鄰兩個(gè)極值之間 的波長(zhǎng)位置的比值應(yīng)為k/(k+1), k=1,3,5,7....(設(shè)第一個(gè)極值位置波長(zhǎng)為λ1,相鄰的另一個(gè)極值位置波長(zhǎng)為λ2，這里假設(shè)λ2的級(jí)次高于λ1,所以λ1＞λ2，則kλ1/4=nd, (k+1)λ2/4=nd,兩者比較后，就得出λ1/λ2=(k+1)/k )。我們來看891.0nm和1184nm這兩個(gè)極值，1184/891=1.328， 所以判斷k=3，于是根據(jù)kλ1/4=nd 有 d=kλ1/4n=3*1184/(4*1.91)=464.9nm。 yjIA`5^
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說明：這種方法只是粗略地估計(jì)膜層的折射率和厚度，因?yàn)槲覀兒雎粤苏凵渎实纳ⅲ埠雎粤吮∧ぴ诔练e過程中的折射率非均勻性。要精確測(cè)量還是要通過帶有修正因子的程序擬合，或且專門儀器測(cè)量。
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