[发明专利]一种非接触式薄膜温度‑折射率测量装置及方法

权利要求书

1.一种非接触式薄膜温度-折射率测量方法，其特征在于，包括：

将来自光源的光分成强度相等的两束光；

所述强度相等的两束光中的一束光依次穿过第一凸透镜(3)和第二凸透镜(4)后照射在所述被测薄膜(7)上，所述强度相等的两束光中的另一束光依次穿过第一凸透镜(3)和第二凸透镜(4)后照射在参考板(5)上；

所述被测薄膜(7)和所述参考板(5)所处的温度为T₁时，对从所述被测薄膜(7)和参考板(5)反射出的光进行光谱分析，计算得出被测薄膜(7)的厚度d以及折射率n₁；

改变所述被测薄膜(7)所处的温度，所述被测薄膜(7)所处的温度由T₁变至T₂；

计算得出所述被测薄膜(7)所处的温度由T₁变至T₂后其折射率的变化量Δn₁。

2.根据权利要求1所述的非接触式薄膜温度-折射率测量方法，其特征在于，计算得出被测薄膜(7)的厚度d以及折射率n₁，具体为：

$\begin{array}{cc}d=\frac{{\mathrm{\Λ}}_2-{\mathrm{\Λ}}_1}{n_0}& n_1=\frac{{\mathrm{\Λ}}_3-{\mathrm{\Λ}}_1}{{\mathrm{\Λ}}_2-{\mathrm{\Λ}}_1}{n}_0\end{array}$

其中，n₀为空气处于温度T₁时的折射率，Λ₁为处于温度T₁的所述参考板(5)前表面的光学长度，Λ₂为处于温度T₁的所述被测薄膜(7)前表面的光学长度，Λ₃为处于温度T₁的所述被测薄膜(7)后表面的光学长度。

3.根据权利要求2所述的非接触式薄膜温度-折射率测量方法，其特征在于，Λ₁＝π·f_k1,k1＝2π/λ₁,λ₁为从处于温度T₁的所述参考板(5)前表面反射出的光的光谱的波长；

Λ₂＝π·f_k2,k2＝2π/λ₂,λ₂为从处于温度T₁的所述被测薄膜(7)前表面反射出的光的光谱的波长；

Λ₃＝π·f_k3,k3＝2π/λ₃,λ₃为从处于温度T₁的所述被测薄膜(7)后表面反射出的光的光谱的波长。