信号采样放大和AD转换电路12主要由电源电路、模拟信号放大电路、模数转换电路与单片机电路组成 ， 其输出信号连接到计算机13并通过软件进行数据处理 。
沿着光前进的方向 ， 光源1、分光镜10、透射光栅2、光栏3、聚光透镜4、偏正器5和样品旋转台8依次排列 ， 本实验仪器选型4.2元器件选型4.2.1光源因本测量装置主要是光强测量 ， 但He-Ne激光器等气体激光器的输出光功率 ， 即使在电源稳定供电的情况下 ， 也会随时间 。

24、发生波动 ， 因此 ， 光源的稳定性十分重要 。
本装置选用的是准直半导体激光器（650nm， 发散角为1mrad） ， 输出为线偏振光 ， 而且偏振面不随时间发生旋转 。
输出功率的稳定度50nm膜厚测量精度 0.1 nm折射率测量精度 0.001 偏振器角度测量分辨率 0.025数据采集和软件部分程序软件的基本界面包含一个反射率/透过率相对于波长的坐标轴:测试系统主要由光路系统 ， 控制与采集系统 ， 和计算机三部分组成 。
过计算机控制的步进电机驱动样品的扫描通 ， 探测器接收的光强信号放大处理后经过A/D 卡进入计算机 ， X 方向表示角度 ， Y 方向表示反射光强 ， 在屏幕上得到扫描曲线 。
根据转动方向与测量角运算即可得出实际的入射角 。

25、 。
本仪器软件系统开发平台采用stepperADQ 。
这是一个工业标准的图形化的开发环境 ， 它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性 ， 以及专门为测量测试与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能 ， 能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供了必要的开发工具 ， 便于在二次开发时将硬件驱动操作、数据分析处理、人机界面有效地整合 ， 从而实现整个系统快速化、自动化功能 。
软件界面高功率激光半导体激光器功率不稳定性决定了需要采用功率补偿光路来减少这一因素的影响 。
针对以上要求 ， 设计了如图16所示的光路系统 。
高功率激光二极管DH650-40-3(5)发出的光束经过分光镜分为两束 。
一束的光强大小为（其中T为分光镜 。

26、的透过率） ， 另一束的光强则为 。
通过功率补偿光路的除运算 ， 可以得到如下表达式：（3-2）除运算分光镜DH650-40-3(5)光电探测器1小孔激光器光电探测器2图1 6 系统的光路设计原理图高功率激光二极管DH650-40-3(5)发出的光束经过分光镜分为两束 。
一束的光强大小为（其中T为分光镜的透过率） ， 另一束的光强则为 。
通过功率补偿光路的除运算 ， 把公式（3-2）可以得到如下表达式：样品除运算分光镜DH650-40-3(5)光电探测器1小孔激光器光电探测器2从3-2式可以得出 ， 通过功率补偿后的除运算后 ， 输出的信号与激光二极管的光强（与出瞳功率有关）无关 ， 消除了因高功率激光二极管功率不稳定带来的影 。

27、响 。
功率补偿的信号由单片机进行控制和处理 。
第三章优化算法3.1三点拟合算法已知已知 ， 三个参数 ， 通过测得（ ， ） ， （ ， ） ， 根据不同的膜序数可求解出若干组参数 ， 根据测量量（ ， ） ， 可确定正确的薄膜参数 。
3.2多点拟合算法已知 ， 三个参数 ， 处取 ， 处取 ， 代入等式（4） ， 如果膜序数已知就可以得到准确的膜参数 ， 如果膜序数未知 ， 可求出多组, 。
根据求出的,可求出对应的几组 。
测量出待测样品的 。
代入公式（5） ， 用最小二乘法拟合 。
（5）是入射角的序号 ， , 。
当取最小值的一组解即为正确的解 。
我们拓展,为 ， 从理论上分别求出对应的Rs- ， 代入（5）式拟合 ， 得出更为精确的 ，。
是入射角的序号 ， , 。
当取最小值的一组解即为正确的解 。
我们 。

28、拓展,为 ， 从理论上分别求出对应的Rs- ， 代入（5）式拟合 ， 得出更为精确的 ，。
3.3逐次逼近拟合算法理论模拟出一定厚度范围和一定折射率范围的薄膜参数反射率 ， 与实验测量的待测薄膜反射率拟合 ， 寻求最优解 。
3.4三种算法精度对比三点拟合算法容易引起较大的误差 ， 逐次逼近拟合算法有多解的情况存在 ， 三点拟合算法误差较小且有唯一解 。
3.1可行性验证实验为验证上述方法的可行性 ， 我们采用S偏振光（入射光） ， 二氧化硅薄膜（ ， =1.460, =260nm）硅衬底 ， 进行模拟实验 ， 模拟200700范围内,每间隔200取25点反射率的值 。
考虑到实验实际噪声情况及实验仪器精度 ， 对反射率添加0.1%的高斯白噪声 。

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( 五 )