并行快速椭圆偏振分析方法的研究

【摘要】椭圆偏振态的分析和研究以其在薄膜材料结构参数和光学常数绝对值测量中所显示的高准确度,高灵敏度、非破坏性、非接触式等优点而在科学研究和工业领域得到了广泛的应用。本论文在探索和研究如何进一步提高椭偏参数的测量速度和精准度两方面完成了以下工作：1.研究了一种并行椭圆偏振态的测量方法,将12个微型检偏晶体集成为一个组合式检偏器,采用CCD二维面阵探测器对光强进行多通道探测,彻底消除机械转动结构,显著缩短了椭偏参数的测量时间。对体材料硅片进行了测量,测得的椭偏参数与另外两种传统的光度式椭偏测量方法测得的椭偏参数进行了比较分析,获得了一致的结果,因而验证了这种新型椭偏测量方法的可行性,使其有望在实时椭偏测量领域获得应用。2.采用理论模拟与实验结合的方法,研究了同步旋转起偏器和检偏器型的光度式椭偏方法在测量椭偏参数和光学常数时,因采用离散傅立叶变换所引入的系统误差对两组求解椭偏参数的方程产生的随机误差影响。揭示了系统误差与随机误差在两组方程中的传递规律,给出了两组方程在椭偏参数分析时产生的不同数据质量的评判标准。最终,从信号处理的角度提出了进一步提高这种椭偏测量模式的准确度和精度的可能途径和新思路。
【作者】毛鹏辉；
【导师】陈良尧；
【作者基本信息】复旦大学，光学，2010，博士
【关键词】椭偏仪；组合式检偏器；并行测量；系统误差；随机误差；

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