外文翻译 光学.doc

2011 届本科毕业设计(论文)外文 文献翻译 学 院： 专 业： 姓 名： 学 号： 外文出处： Thickness and refractive index Measurements using multiple beam interference fringes 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 使用多波束,干涉条纹测量厚度和折光率 摘要 我们报告中采用的光干涉仪利用在表面平等的彩色条纹确定了分离薄膜厚度和折射率在一个比较广的范围内。特别是，在二边缘位置的未测量的基础上我们将展示如何计算两个表面分离距离（膜厚度）。我们讨论了测量精度，尽管所有的距离理论精度是1?，在实践中我们表明，在距离比较大的情况下很难达到这样的精度。 在表面力装置试验中，通常使用3或5层的干扰仪。尽管虽然三层干涉仪分析适用于任何数量的层次，但是在这里我们使用3层干涉仪。当透明的基质层（通常是云目表）接触时，pth-order的边缘位置通常在可见光的波长范围内。基板表面后，相隔的距离为d的位置形成三层干涉。边缘转移到更长的波长，他们的新位置根据所给公式 （1），假设没有分散（我们在后面讨论这点），对上面的公式转化变成 （1a），其中Y是每个基板光学厚度（我们将谈论光学与物理厚度之间的差别） =μ/ μ med,其中，μ（μγ或μβ）和μmed分别是云母和中间介质的折射率，在式中。（1a），+和 - 分别指到p奇数偶数阶边缘，也可用其他方法计算厚度（例如，参考[4]);然而简单的方程（1a）使其成为最常用的方法。当然，由于（1a）在表面力仪的测量中使用次数的增加，人们已经了一标记了一些原来没有的标记的特殊情况下的案例，例如反射（金属）介质，非对称三层干涉，以及最近的，边缘分裂作为液晶介质的结果。目前（1a）被限制了，由于一个事实，即在接触的边缘，需要同阶作为测量的边缘。除了实施不变以外，这也限制了可衡量的分离范围，因为目前的分离，接触边缘不再在可见光范围内。不同问题的处理方法被Horn 和 Smith 和Farrell和Heuberger做了标记，在这项研究中，然而，我们提供了一个简单的方法来解释这个问题，。一个比一个更简单的解释在H.Christenson的理论里出现。该解决方案，极为敏感的边缘位置，sub-?ngstrom误差在波长测量距离中可以产生微米尺度的误差。本文介绍了一个简单而有精确的方法来计算在任何表面任何顺序条纹的距离。 从公式（1a）中清楚的说明了如果（云母）基体与介质的折射率是已知那么D表面间的距离可以从，和中获得。在这个例子中，其中介质的折射率μ未知，这时需要计算出两个带有两个位置量的方程，D和μmed 。这两个方程式（1a）为奇数条纹另一个为偶数的边缘。为了计算出这个联立方程，我们需要知道两个相邻边缘的位置，和，在有限的D和三个相邻条纹的接触位置，在D=0，和。 上述传统方法的限制是，，，和需要在可见的情况下对他们进行测量。这限制了可衡量的分离范围D，对于典型的基板厚度使用这种方法获得的D1微米（较厚的基板将会增加范围但是会降低测量的精确度）。 在本篇论文中，我们将描述一个过程那就是可以实现精确地清楚的对距离和折射率的测量，被用来使用在只用两个相邻边缘接触位置，和，还有更重要的是，使用任何两个相邻的边缘秩序和，不一定是和。 1. 一般步骤用于测量任意薄膜厚度D和μmed 接触位置，，对应的是单层干涉仪。一个单层干涉仪是由具折射率为μ和物理厚度?的基板制成的，遵守下列关系， ， （2） 其中λ是对应的建设性干涉的波长，p是一个自然数（附加秩序）。在实践中从未有一个单层干涉仪，在衬底反射界面因为反射层结果是光的相变（比如说云母和银的交接处）。这种云母银界面反射相变已经在被研究，它也曾经表明它可以被看作是一个明显的基材的光学厚度的微小变化，而不是Y代替Y’，： （2a） 很直观的能看出，对提出的问题的解决方法建议使用这个式子。具体地，用公式（2a）代替在公式（1a）里层的厚度Y边缘的接触位置，我们应该能够使一个接触边缘位置和任何其他联系边缘位置有关联。因此，就不同条纹级数之间的关系而言问题演变成一个如何表示