中国科学院上海光学精密机械研究所朱美萍获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院上海光学精密机械研究所申请的专利一种超薄薄膜光学常数的表征方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115683561B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211162719.6,技术领域涉及:G01M11/02;该发明授权一种超薄薄膜光学常数的表征方法是由朱美萍;张雪晨;李静平;邵建达设计研发完成,并于2022-09-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种超薄薄膜光学常数的表征方法在说明书摘要公布了:一种采用分光光度计对超薄光学薄膜光学常数进行表征的方法,所述方法包含以下几个步骤:计算光学透明的玻璃基板的折射率;沉积参考薄膜并计算参考薄膜的折射率;沉积待测超薄薄膜并用参考薄膜的折射率对待测超薄薄膜的折射率进行修正;计算待测超薄薄膜的消光系数。本发明能够利用分光光度计测试的透射光谱对超薄光学薄膜的折射率和消光系数进行表征,该方法对光学透明和弱吸收薄膜均适用。
本发明授权一种超薄薄膜光学常数的表征方法在权利要求书中公布了:1.一种超薄光学薄膜光学常数表征的方法,其特征在于,该方法包括下列步骤: 步骤1.利用分光光度计测试光学透明的玻璃基板S在正入射条件下的透射光谱,并计算光学透明的玻璃基板S在各波长下的折射率nSλj,所述波长为λmin~λmax,各波长点间隔为Δλ; 步骤2.在所述光学透明的玻璃基板S上沉积参考薄膜A制备成参考样品SA,参考薄膜A的光学厚度dA不小于利用分光光度计测试参考样品SA在正入射条件下的透射光谱,并计算参考薄膜A在各波长下的折射率nAλj; 步骤3.在所述光学透明的玻璃基板S上沉积待测超薄薄膜B制备成待测样品SB,该待测超薄薄膜B的材料与参考薄膜A的材料相同,表征待测超薄薄膜B的厚度dB,利用分光光度计测试待测样品SB在正入射条件下的透射光谱;假设待测超薄薄膜B在各波长下的消光系数kBλj为0,计算待测超薄薄膜B在各波长下的折射率nBλj;并用nAλj对nBλj进行修正,获得修正后的待测超薄薄膜B在各波长下的折射率nBλj; 具体步骤如下: a.在所述光学透明的玻璃基板S上沉积待测超薄光学薄膜B,利用分光光度计测试待测样品SB在正入射条件下的透射光谱,获得待测样品SB在最小波长λmin至最大波长λmax之间的各波长点λ处的透射率TSBλ; b.表征待测超薄薄膜B的厚度dB; c.计算待测超薄薄膜B在各波长下的折射率nBλj,具体如下: 1令j=0,计算待测超薄薄膜B在λj=λmin+j·Δλ波长点处的折射率nBλj,公式如下: 式中,TBλj指待测超薄薄膜B的膜面透射率,RBλj指待测超薄薄膜B的膜面反射率,指特征矩阵,i指虚数单位;n0指空气的折射率;TSλj指光学透明的玻璃基板S前表面的透射率; 2利用公式6至公式11中的任一公式,计算参考系数fλj; nBλj=fλj·nAλj+[1‑fλj]·n水 9其中,n水指水的折射率; 3令j=j+1,重复上述步骤1和2,直至λj=λmax;将所有的fλj连成一条曲线; 4令j=0,计算波长点λj=λmin+j·Δλ处的曲线斜率; 5令j=j+1,重复步骤4,直至波长点λj处的斜率为0或λj=λmax时,令f=fλj; 6令j=0,计算获得待测超薄薄膜B在波长点λj=λmin+j·Δλ处修正后的折射率nBλj,根据如下规则采用如下公式: nBλj=f·nAλj+1‑f·n水 15所述规则为: 当步骤2中利用公式6计算参考系数fλj,则利用公式12计算折射率nBλj;利用公式7计算参考系数fλj,则利用公式13计算折射率nBλj;利用公式8计算参考系数fλj,则利用公式14计算折射率nBλj;利用公式9计算参考系数fλj,则利用公式15计算折射率nBλj;利用公式10计算参考系数fλj,则利用公式16计算折射率nBλj;利用公式11计算参考系数fλj,则利用公式17计算折射率nBλj; 7令j=j+1,重复步骤6,直至λj=λmax; 步骤4.计算待测超薄薄膜B的消光系数kBλj。
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