对于单层介质薄膜 ， 膜层内形成的多光束涉 ， 此时 ， 入射角氏二0 ， 则ocs00二1 ， ocos、1 ， ocs久二1 。
于是 ， 光波在薄膜的上下两个界面将产生反射和折射 ， 相邻两2.反射法实验原理：图1. 入射光在待测样品上的入射和反射入射光可以是偏振光或偏振光 。
反射法测量的实际结构图如图1所示设待测样品是均匀涂镀在 。

18、衬底上的同性质膜层 。
、n2分别为空气、薄膜、衬底的折射率 ， 为薄膜的厚度 。
入射光束波长为 ， 在处入射 。
根据折射定律和菲涅尔反射公式 ， 可推导出P光和S光在界面处的复振幅反射系数为（1）（2）其中（3）是相邻反射光束之间的相位差 。
P光和S光在第一界面和第二界面处的复振幅反射率分别为（4）（5）（6）（7）因为和为复数 ， 假设（8） （9）设为 ， 有（6） ， （7） ， （8） ， （9）式 ， 得到（10）（11） （12）（13）可以推导出（14） （15）联立（12）、（13）、（14）、（15）式推导出（16）（17）把式（8）（9）代入（1）（2） ， 并且把（1）（2）平方 ， 就可以得到反射率 （18）（19）等式 。

19、（18）、（19）变形得（20）（21）设（20）、（21） 为（22）（23）或者把等式（16）、（22）代入等式（3）得出（24）（25）膜序数为,=0,1,2,3 ， 有等式（25）、（26）联立得（26）第四章实验系统和软件开发评估本课题实验系统可以分成两个部分:一个是前端的数据采集部分 ， 光源、光栏、偏正器、样品旋转台、光电探测器旋转平台、信号采样放大和AD转换电路、计算机组成;
另一个是后端的数据处理部分 ， 即应用全局优化算法设计的程序软件寻优求得待测薄膜光学参数和厚度 。
前端部分和后端的计算机组成了本课题的硬件系统 ， 而后端的软件部分是拟合法的核心 。
本章将详细介绍如何将模拟退火法和遗传算法这两 。

20、种常用的全局优化算法应用在全光谱拟合法中进行光学薄膜的厚度和光学参数测量 ， 并进行相应的改进和混合优化 。
应用这些优化算法设计的程序软件进行拟合计算 ， 通过对求解所得的薄膜厚度和光学参数 ， 以及相应的优化速度、精度进行比较 ， 分析全局优化算法在这一数学模型中的可行性和适用性 。
.1硬件基本框架本课题实验的采用的硬件系统原理图如图4一1所示310411512091678放大与AD计算机如图1所示：包括包括光源1、分光镜2、偏正器光栏3、光栏4、光电探测器旋转平台5、样品6、光电探测器7、样品旋转台8、光电探测器9、信号采样放大和AD转换电路10和计算机11；沿着光前进的方向 ， 光源1、分光镜2、偏正器4、光栏 。

21、3和样品旋转台8依次排列 ， 样品旋转台8的轴心和光电探测器旋转平台5的轴心重合 ， 光电探测器旋转平台9的直径大于样品旋转台的直径 ， 从而位于光电探测器旋转平台5上的光电探测器7能探测到被位于样品旋转台上的待测薄膜样品6反射出来的光束；位于光电探测器旋转平台9上的光电探测器7（为线性阵列光电探测器）、信号采样放大和AD转换电路12与计算机13依次连接；光电探测器B 11、信号采样放大和AD转换电路12与计算机13依次连接 。
元器件选型光源1为单色光源 ， 可以选择各种小功率连续波激光器 ， 如He-Ne激光器及半导体激光器等 。
分光镜10可为普通镀膜平板分光镜或立方体镀膜分光棱镜等 ， 其透反比在10：120：1偏振 。

22、器5可选用人造偏振片或格林棱镜偏振器 。
光栏3由塑料或金属片钻孔再喷涂黑色油墨制作 。
光电探测器7为线性阵列光电探测器 ， 可为三单元或以上的光电池组或光电二极管构成 ， 也可选用CCD或SSPD线阵探测器 。
光电探测器11为补偿探测器 ， 是单元探测器 ， 如硅光电二极管、光电池等 。
样品旋转台8设有薄膜样品夹持装置及三维调节螺母 ， 用于样品平台底座水平及样品的垂直调整 ， 并带有角度标尺 ， 其转角定位精度优于0.1 ， 角度调节范围：0360 。
光电探测器旋转平台9也带有角度标尺 ， 转动角度范围：0360 ， 可以夹持及紧固光电探测器7 。
样品旋转台8的转轴与光电探测器旋转平台9的转轴同轴 ， 两者可以手动调节角度 ， 也可设计成电控自动旋转 。

23、方式 。
这时 ， 样品旋转台8与探测器旋转平台9转动及传动机构耦合连接 ， 使后者的转角始终为前者的二倍 ， 以保证样品的反射光在任何角度都能被光电探测器7各单元准确探测 ， 方便及快速测量样品反射光强与入射角的关系 。

稿源：(未知)

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标题：偏振光|偏振光反射法测量薄膜厚度和折射率的研究1( 四 )