[发明专利]基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置和测量方法

权利要求书

1. 一种基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置，其特征在于：包括一低相干度光源(1)，分束镜(2)，构成的F-P腔的两块平板玻璃 (3、4), 二维样品台(5)，待测样品(6)，聚焦透镜(7)，耦合光纤(8)，光谱仪(9)，计算机(10)；其中，低相干度光源(1)、分束镜(2)、 F-P腔的两块平板玻璃(3)和(4)、二维样品台(5), 聚焦透镜(7)分别固定在工作台面上, 相对独立；耦合光纤(8)直接与光谱仪(9)连接，光谱仪(9)与计算机(10)通过数据总线连接以进行数据传输。

2. 根据权利要求1所述的基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置，其特征在于：所述低相干度光源(1)为白光LED，或为可见及近红外宽带激光二极管。

3. 根据权利要求1所述的基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置，其特征在于：所述F-P腔的两块平板玻璃(3、4)内表面无镀膜, 或镀低于50%的增反膜。

4. 根据权利要求1所述的基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置，其特征在于：所述聚光透镜(7)为消色差透镜。

5. 根据权利要求1所述的基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置，其特征在于：所述耦合光纤(8)为单模光纤。

6. 根据权利要求1所述的基于光谱干涉的透明材料折射率及厚度测量装置，其特征在于：所述光谱测量仪(9) 为可见-近红外波段光谱测量仪。

7. 基于权利要求1所述测量装置的透明材料折射率及厚度测量方法，其特征在于具体步骤为：

（1）将待测光学材料制成平行板状,作为待测样品；

（2）测量装置初始化, 使入射光与F-P腔面垂直入射；测量反射光谱, 对其进行Fourier 变换, 得到空腔的光程OPD_C；

（3）然后把待测样品放入样品台, 并使入射光垂直样品表面，测量系统反射光谱；对系统反射光谱进行Fourier 变换, 得到三个峰, 对应于F-P腔内样品前后表面, 及两个空气层的光程: OPD_S, OPD_a1, OPD_a2；

（4）计算得到样品的群折射率n_g 和厚度 d: 

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