專利名稱：半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半透明材料光學(xué)常數(shù)的測量方法。
背景技術(shù)：
透射法是獲取半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的常用方法，根據(jù)需要測量樣品厚度的不同可分為兩類單厚度透射法和雙厚度透射法。單厚度透射法計算過程中需要聯(lián)立Kramers-Kronig(K-K)色散關(guān)系式,是目前應(yīng)用較為廣泛的方法，但是采用簡化方法構(gòu)造K-K關(guān)系式實現(xiàn)光學(xué)常數(shù)的求解且其過程繁瑣。使用兩塊不同厚度樣品的雙厚度透射法原理簡單，不需要采用K-K關(guān)系式，且不需要簡化，但其實現(xiàn)的關(guān)鍵在于獲取不同厚度下光譜透射數(shù)據(jù)，再利用光度學(xué)方法進(jìn)行計算，如李全葆等人(李全葆，宋炳文，魏天衢.HghCdxTe光學(xué)常數(shù)測量.紅外技術(shù)，1996，18 (5) :17-20)，蘇星等人(蘇星，李正芬，劉成贊，陳燕，趙云生.一種紅外硒化物玻璃的光學(xué)常數(shù)及其增透膜.紅外技術(shù)，1991，13 (5) :15-18)，均采用兩個不同厚度的樣品，分別測量其光譜透射數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行反演計算，其計算方法僅適用于兩塊不同厚度的樣品光譜透射數(shù)據(jù)的計算。然而，大多數(shù)半透明固體材料為單厚度樣品，使用兩塊不同厚度樣品的雙厚度透射法在實際測量中存在一些不便，導(dǎo)致目前雙厚度透射法不能滿足利用兩塊相同厚度樣品實現(xiàn)其光學(xué)常數(shù)的測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半透明材料光學(xué)常數(shù)的測量方法，以解決目前雙厚度透射法不能滿足利用兩塊相同厚度樣品實現(xiàn)其光學(xué)常數(shù)的測量的問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述方法包括如下步驟步驟一、測量透射光譜利用傅里葉光譜儀測量單塊樣品的法向透射光譜測量值，然后再利用傅里葉光譜儀測量兩塊相同厚度L的樣品疊加后的法向透射光譜測量值T4 ；步驟二、求解光學(xué)常數(shù)步驟二一、假定半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的折射指數(shù)Iitl、吸收指數(shù)1 ，最大迭代次數(shù)N = 10000，迭代精度e = 10_7 ；步驟二二、選取測量波長入i下兩種透射光譜測量值Ti^P T4帶入反射率計算函數(shù)，j = j+1，且假定測量波長、i下半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的折射指數(shù)Hi = IV吸收指數(shù)ki = 1 ,表達(dá)式為
f￥
V 1 疊!■
P =—1-1其中，P i為固體材料在波長入i的計算反射率，L為單塊樣品的厚度，j為迭代次數(shù)；
步驟二三、將公式1-1計算出的P i和單塊樣品透射光譜測量值T#i帶入吸收指
數(shù)計算函數(shù)，表達(dá)式為
權(quán)利要求
1.一種半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的測量方法，其特征在于所述方法包括如下步驟步驟一、測量透射光譜利用傅里葉光譜儀測量單塊樣品的法向透射光譜測量值，然后再利用傅里葉光譜儀測量兩塊相同厚度L的樣品疊加后的法向透射光譜測量值T4 ； 步驟二、求解光學(xué)常數(shù) 步驟二一、假定半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的折射指數(shù)Iitl、吸收指數(shù)1 ，最大迭代次數(shù)N=10000，迭代精度 e = Kr7 ； 步驟二二、選取測量波長X 4下兩種透射光譜測量值Ti^P 1^帶入反射率計算函數(shù)，j=j+1，且假定測量波長、i下半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的折射指數(shù)Hi =仏、吸收指數(shù)匕=1 ，表達(dá)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的測量方法，其特征在于步驟二二中所述公式
全文摘要
半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的測量方法，它涉及一種半透明材料光學(xué)常數(shù)的測量方法。該工具為解決目前雙厚度透射法不能滿足利用兩塊相同厚度樣品實現(xiàn)其光學(xué)常數(shù)的測量的問題。步驟一、測量透射光譜；步驟二、求解光學(xué)常數(shù)假定半透明固體材料光學(xué)常數(shù)的折射指數(shù)n0、吸收指數(shù)k0，最大迭代次數(shù)N＝10000，迭代精度e＝10-7；選取測量波長λi下兩種透射光譜測量值T單和T疊帶入反射率計算函數(shù)；將計算出的ρi和單塊樣品透射光譜測量值T單i帶入吸收指數(shù)計算函數(shù)；將公計算的ρi和計算的ki帶入折射指數(shù)計算函數(shù)；步驟四、評價計算結(jié)果評價計算結(jié)果將計算出的ni和ki帶入評價函數(shù)，表達(dá)式為步驟五、分析計算結(jié)果。本發(fā)明用于半透明材料光學(xué)常數(shù)。
文檔編號G01N21/59GK102749307SQ20121026469
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者夏新林, 孫創(chuàng), 李棟, 艾青 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)