CN106841041A - 一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法 - Google Patents

一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106841041A
CN106841041A CN201710211806.9A CN201710211806A CN106841041A CN 106841041 A CN106841041 A CN 106841041A CN 201710211806 A CN201710211806 A CN 201710211806A CN 106841041 A CN106841041 A CN 106841041A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
thin
film material
light
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710211806.9A
Other languages
English (en)
Inventor
万郑贿
张亚磊
李金成
王乾丰
刘爽
张尚剑
刘永
钟智勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN201710211806.9A priority Critical patent/CN106841041A/zh
Publication of CN106841041A publication Critical patent/CN106841041A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/45—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法，属于电子信息材料测试领域。本发明通过薄膜分析仪、计算机、可控电压源和测试箱搭建测试平台，基于干涉原理测得薄膜材料的干涉光强随入射波长改变的实际吸收光谱曲线，然后采用计算机软件进行分析得到薄膜材料在目标电压下的折射率n，通过调整目标电压变化，获得薄膜材料折射率随直流电压变化的曲线，通过数据拟合即可得到薄膜材料的电光系数。本发明通过非接触式测量能够在不破坏薄膜表面的情况下测得薄膜材料电光系数，测量精度高，在电光系数的测量领域中有较好的应用前景。

Description

一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法
技术领域
本发明属于电子信息材料测试技术领域，具体涉及一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法。
背景技术
电光调制的物理基础是电光效应，即某些晶体在外加电场的作用下，其折射率将发生变化，当光波通过此介质时，其传输特性就会受到影响而改变，这种现象称为电光效应，它的表征即为电光系数。薄膜材料的电光系数在光电子器件以及无线光通信领域中应用广泛。为了改进和指导光学材料的制作与生产工艺，如何快速准确地测量薄膜材料的电光系数成为相关领域的研究难点。
传统的测量方法主要有：(1)在光电器件上外加调制电压，采用耦合的方法将TM或者TE模式的激光耦合到待测样品薄膜中，测量出在调制电压的作用下，激光的相位移动，进而计算出薄膜材料的电光系数。然而采用该测量方法需将待测样品材料做成波导结构，制作工艺复杂。(2)采用马赫-曾德尔干涉法测量，需要实时控制调节激光的偏振态，对干涉臂工作点的调节十分复杂。(3)直接测量光强法：要求实现45°PSA调制电路，实际测量时有一定难度。以上传统的测量方法大都采用光偏振技术，仪器要求严格，样品测试复杂，无法实现对薄膜电光系数的快速简便的测量。因此，亟需一种快捷、简便、直接且具有高测量精度的薄膜材料电光系数的测量装置及测量方法。
发明内容
鉴于现有技术的需求，本发明的目的在于：提供一种能够直接快速测量且测量精度高的薄膜材料电光系数的装置及测量方法。
为实现上述目的，本发明提供如下两个技术方案：
一方面本发明公开了一种薄膜材料电光系数的测量装置，包括：薄膜分析仪，所述薄膜分析仪包括工作台、光源、Y型光纤、干涉光谱仪以及计算机，Y型光纤的两个光纤臂分别与光源及干涉光谱仪相连，干涉光谱仪与计算机相连，其特征在于，还包括测试单元，所述测试单元包括待测样品和与待测样品电连接的可控电压源，其中：待测样品置于工作台上，Y型光纤的共同端设于待测样品上方，使得光源发出的光束通过Y型光纤入射到工作台上的待测薄膜表面。
本发明中待测样品是将待测薄膜沉积在金属基底上形成均匀薄膜，并在待测薄膜表面设置电极。
本发明中还包括测试箱，所述测试箱中设置有测试腔体，测试腔体中设置有用于放置待测样品的样品台。
进一步地，本发明的测试箱上设有进气口和通光口，所述进气口和通光口分别与测试腔体连通，进气口用于通入惰性气体，通光孔设于Y型光纤的共同端下方，与待测样品的位置相对应。
本发明薄膜分析仪还包括波长准直器，所述波长校准器的光束入口端与Y型光纤的共同端相连，其光束出口端位于通光口上方，通光口与波长准直器的光束出口尺寸相一致。
另一方面本发明公开了一种测量薄膜材料电光系数的方法，包括以下步骤：
步骤A：将待测薄膜沉积在金属基底表面形成均匀薄膜，在待测薄膜表面设置电极作为顶电极，得到待测样品；
步骤B：
将测试箱置于工作台，测试箱中设置有测试腔体，测试腔体中设置有用于放置待测样品的样品台，测试箱体上设有进气口和通光口，所述进气口和通光口分别与测试腔体连通；将Y型光纤的两个光纤臂分别与光源及干涉光谱仪相连，干涉光谱仪与计算机相连；将Y型光纤的共同端设于通光口上方，通光口与样品台的位置相对应，使得光源发出的光束通过Y型光纤由通光口入射到样品台上的待测薄膜表面；
然后将步骤A制得的待测样品放置于样品台上，将顶电极和金属基底形成的底电极通过引线与可控电压源连接；通过进气口向测试腔体中充入惰性气体；
步骤C：开启可控电压源，并通过可控电压源设定加载于待测样品两端的目标电压，待电压稳定后，开启薄膜分析仪，使得光源发出的探测光经Y型光纤垂直入射到测试腔体中的待测样品上，在待测薄膜的上下界面产生的反射光后，经Y型光纤的另一光纤臂进入干涉光谱仪；
步骤D：利用计算机实时采集并记录两束反射光形成的干涉光谱曲线，并用软件对记录的反射光干涉光谱进行分析，从而得到目标电压下薄膜材料的光学常数折射率n；
步骤E：调节可控电压源控制加载于待测样品两端的目标电压，待电压稳定后，重复步骤C至D，直到所有所需的电压值对应的折射率值均测得，结束测试，停止通入惰性气体，并关闭薄膜分析仪；将不同目标电压下对应的薄膜材料折射率保存下来，采用软件拟合得到薄膜材料折射率随直流电压变化的线性图，其中：横坐标为待测薄膜两端的电场强度，纵坐标为待测薄膜材料的折射率n，所述线性图中斜率即为待测薄膜材料的电光系数。
本发明中薄膜分析仪还包括波长准直器，所述波长校准器的光束入口端与Y型光纤的共同端相连，其光束出口端位于通光口上方，通光口与波长准直器的光束出口尺寸相一致。
本发明中步骤D和步骤E之间还包括：
步骤F：每个目标电压测试重复多次，并保存结果，剔除错误值后取平均值以作为目标电压下薄膜材料的折射率n。
本发明中探测光的波长可调范围为200～1700nm。
本发明中可控电压源的电压调节范围为0～400V。
相比现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明搭建的测量装置能够方便快速获得在不同直流电压下薄膜材料的折射率，通过数据拟合能够测量得到电光参数，并且测量精度高，测量成本低廉且易于实现，因此在电光系数的测量领域中有较好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的测量装置的结构示意图；
图2是本发明的F20薄膜分析仪结构示意图；
图3是本发明的待测样品的结构示意图；
图4是本发明的测量方法的流程示意图；
图中，1是工作台，2是箱体，3是通光口，4是待测样品，5是F20薄膜分析仪，6是计算机，7是可控电压源，8是金属基底，9是待测薄膜，10是电极，11是波长准直器，12是Y型光纤，13是光源，14是干涉光谱仪。
具体实施方式
以下通过具体实施例并结合说明书附图对本发明进行详细说明：
本发明提供一种薄膜材料电光系数的测量装置，如图1所示，包括薄膜分析仪5和测试单元，其中，测试单元包括待测样品4和与待测样品4电连接的可控电压源7，进一步地，根据待测薄膜材料的不同，测试单元所需环境有所差异，为避免薄膜材料发生化学反应，测试单元还包括置于工作台1上的测试箱2，所述测试箱2中设置有测试腔体，测试腔体中设置有用于放置待测样品4的样品台；
进一步地，测试箱2上设有进气口和通光口3，所述进气口和通光口3分别与测试腔体连通，进气口用于通入惰性气体以提供惰性环境，通光口3与样品台的位置相对应；
如图2所示，所述薄膜分析仪5包括工作台1、光源13、Y型光纤12、干涉光谱仪14以及计算机6，Y型光纤12的两个光纤臂分别与光源13及干涉光谱仪14相连，干涉光谱仪14与计算机6相连；
结合图1和图2，Y型光纤12的共同端设于待测样品4上方，使得光源13发出的光束通过Y型光纤12入射到工作台上的待测薄膜9表面；本实施例设置有测试箱2，应调节Y型光纤12的共同端于通光口3上方，使得光源13发出的光束通过Y型光纤12由通光口3入射到样品台上的待测薄膜9表面。
如图3所示，本发明中待测样品4是将待测薄膜9沉积在金属基底8上形成均匀薄膜，并在薄膜表面设置电极10；电极10作为顶电极，金属基底8作为底电极，通过引线从测试箱2穿过以连接可控电压源7，通过调节可控电压源7，能够在待测薄膜材料两端形成可变电场。
其中：金属基底8可以选择导电性强的金、银、铜、铂等金属材料，利用金属基底8的优良导电性可使得可调电压源7的电压充分加载在待测薄膜9的两端，形成匀强电场。
在实际测试前，将待测样品4放置在测试腔体的样品台上，通过进气口向测试腔体内充入惰性气体，开启可调电压源7，设定目标电压值，使得待测薄膜材料两端形成匀强电场，待电压稳定后，光源发出的光束经Y型光纤9垂直入射到测试腔体中的待测薄膜9上，在待测薄膜9的上下界面产生的反射光，经Y型光纤12的另一光纤臂进入干涉光谱仪14，运用计算机6实时采集并记录待测薄膜9的干涉光强随入射波长改变的实际吸收光谱曲线，进入软件测试界面，模拟构建测试样品4的组成，在此应选择金属基底8的材料和厚度以及待测薄膜9的材料和厚度，并设定薄膜折射率n和薄膜厚度d的取值范围；建立薄膜材料折射率的理论模型如下：
其中，n0是空气中的折射率，n1是待测薄膜样品的折射率，n2是金属基底的折射率；
通过随机模拟改变上述理论模型的相关参数，使得所建立的模型与实测模型相匹配，则该理论模型中的折射率即为待测薄膜材料的折射率n。
现有的F20薄膜分析仪包括光源3、Y型光纤12、干涉光谱仪14以及计算机6，能够精确快捷地测量待测薄膜9的折射率n，本方案在F20薄膜分析仪的基础上增设压控测试单元，压控测试单元包括测试箱2和可调电压源7，可调电压源7与测试箱2中待测样品4电连接，本发明能够在设定电压值下通过计算机的软件处理界面直接读取待测薄膜9在特定波长处的折射率值n，通过调节可调电压源7的输出电压值，使得待测薄膜9两端形成可变匀强电场，而后能够获得薄膜材料折射率随直流电压变化的曲线。
根据如下公式：
Δn＝αE
其中，Δn为折射率变化量，α为电光系数，E为匀强电场强度；
将薄膜材料折射率随直流电压变化的曲线经过数据拟合即可获得薄膜材料的电光系数。
光源3可以选择宽带光源，如波长范围从200～1700nm，可以选择准直性很好的激光光源，也可以选择其他类型的光源。
如图4所示，本发明提供一种测量薄膜材料电光系数的方法，包括以下步骤：
将待测薄膜9沉积在金属基底8表面形成均匀薄膜，在待测薄膜9表面设置电极10作为顶电极，得到待测样品4；
搭建如上所述薄膜材料电光系数的测量装置，将待测样品4放置在样品台上，通过进气口向测试腔体中充入惰性气体，并开启光源13预热；
将待测薄膜9上电极10与金属基底8分别通过电极引线与可调电压源7的正负极相连，开启可调电压源7，设置待测样品4两端的目标电压，待电压稳定后，光源3发出的光束经Y型光纤12入射至测试腔体中待测薄膜9，在待测薄膜9的上下界面产生的反射光，反射光经Y型光纤12的另一光纤臂进入干涉光谱仪14；
运用计算机6实时采集并记录两束反射光形成的干涉光谱曲线，并用软件对记录的反射光干涉光谱进行分析，从而得到薄膜材料的折射率n；
调整可调电压源7输出的目标电压，待电压稳定后，顺序重复前两个步骤，直到所有所需的电压值对应的折射率值均测得并保存数据，结束测试，然后停止通入惰性气体，关闭薄膜分析仪5；
采用软件拟合得到薄膜材料折射率随直流电压变化的线性图，其中：横坐标为待测薄膜两端的电场强度，纵坐标为待测薄膜材料的折射率n，所述线性图中斜率即为待测薄膜材料的电光系数。
实施例：
本实施例的薄膜材料电光系数的测量装置中，包括F20薄膜分析仪和压控测试单元，其中：F20薄膜分析仪包括工作台1、光源13、Y型光纤12、干涉光谱仪14以及计算机6，Y型光纤12包括两个光纤臂和共同端，Y型光纤12的两个光纤臂分别与光源13及干涉光谱仪14相连，干涉光谱仪14与计算机6相连；压控测试单元包括连接有可调电压源7的测试箱2，测试箱2的进气口位于箱体侧壁上，通光口3位于箱体顶部，样品台设置在测试箱体2的底部；
如图3所示，选择铜制金属基底，将待测材料镀在铜基底上形成厚度约200nm的待测薄膜9，在待测薄膜9表面上方一端加上电极10，使得待测薄膜9的上表面和铜制金属基底分别形成顶电极和底电极，即制得待测样品4，待测样品的制作工艺简单易行，使用方便。
通光口3位于样品台正上方，将待测薄膜9放置于测试箱体2底部的样品台上，保证由通光口3入射的光束能够直接照射到样品台上的待测薄膜9上，如此放置，光路畅通，便于校准。采用的非接触式测量可以在不破坏薄膜样品表面的情况下，准确测量出薄膜在不同电场情况下光学常数折射率n的离散谱线。
在通光口3上方设有波长校准器11，所述波长校准器11的光束入口端与Y型光纤12的共同端相连，其光束出口端位于通光3上方，准直后的光束通过通光口3入射到样品台上待测薄膜9表面，通光口3与波长校准器11的光束出口尺寸相一致，以确保入射光束和出射光束的正常通过。
在具体使用时，将待测薄膜9放置于测试箱体2底部样的样品台上，将待测薄膜9上电极10与金属基底8分别通过电极引线与可调电压源7的正负极相连；打开进气阀，向测试箱2中充入氮气，保持流速150sccm，以维持待测样品所处环境的稳定性，并开启光源13预热；开启可调电压源7，设定目标电压后，待电压稳定后，光源13产生波长为200～1700nm的宽带可见光，经Y型光纤12垂直入射到待测薄膜9上，由于使用F20薄膜分析仪测量时光纤测试面积区域仅有Φ400μm，在测试区域内薄膜厚度近似均匀，当宽带可见光经“Y”型光纤12入射至待测薄膜9时，入射光被分成两部分，一部分在待测薄膜9上表面(薄膜与空气界面)被部分反射，形成第一反射光，另一部分透过进入待测薄膜9，在待测薄膜9底面产生第二反射光，两束反射光均经Y型光纤12的另一光纤臂进入干涉光谱仪14，此时，两束反射光因存在光程差而形成干涉；运用计算机实时采集并记录两束反射光形成的干涉光谱曲线，用软件对记录的反射光干涉光谱进行分析，从而得到薄膜材料的光学常数折射率n的离散谱线，其中横坐标为波长。
本实施例所采用的可控电压源7可调节外加电压在0～400V范围内，以达到向待测薄膜材料内部施加电场的作用。为了操作方便，采用手动设定具体电压参数的可控电压源，具有测量精度高，电场控制准确的特点。
本实施例设置可调电压源7的电压值以40V为间隔依次上升，在每个电压点，可通过薄膜分析仪5记录薄膜材料在特定波长如1550.0nm处的折射率值n，测试精度为0.1nm。导出薄膜材料外加电压值和对应的折射率n的数值对，采用软件拟合出在不同波长下折射率n随电场强度E的变化曲线，即可得到薄膜材料的电光系数，测试曲线的拟合度高达97％～99％。
本实施例基于F20薄膜分析仪测试薄膜材料电光系数的方法，包括以下步骤：
A、制作待测样品：选取厚度为2mm的铜制基底，将待测材料镀在金属基底上形成约200nm的薄膜，在薄膜表面的一端涂上氧化铟锡电极，形成待测样品；
B、搭建如上所述薄膜材料电光系数的测试装置：包括连接有计算机的F20薄膜分析仪、可控电压源及测试箱，将待测薄膜放入测试箱中；连接好气路，将作为保护气体的惰性气体(本实施例采用氮气)通过进气口充入测试箱中；
C、打开光源，预热10分钟使得光源稳定，打开连接干射光谱仪的软件；将电极引线接至可控电压源，将电压调零，稳定后进行基准校准，保证测试的准确性；调节可控电压源的电压到预定值，待电压稳定后，等待3～5分钟，使得薄膜内的电场均匀分布，开始测试；
D、利用计算机实时采集并记录两束反射光形成的干涉光谱曲线，通过不断调整拟合数据，直至计算反射率值和测量反射率值相匹配，即可测得目标电压下薄膜材料的折射率n，一个电压点的测试重复10次左右，并保存数据，剔除错误值后取平均值以作为目标电压下薄膜材料的折射率n；
E、测试完一个电压点的薄膜材料的折射率后，调节可调电压源使得电压值从小到大依次升高，重复步骤C至D，分别测量得到各电压值下薄膜材料的折射率；记录下薄膜材料所有外加电场强度值及其对应折射率的数据；关闭电压源，停止通入氮气，关闭测试软件，关闭激光光源；采用软件拟合出薄膜材料外加电场的所测得折射率变化的线性关系，求解得到薄膜材料的电光系数。
本发明提供了一种新型测量薄膜材料电光系数的方法，同时首次提出了基于薄膜分析仪搭建的测试平台，并通过数据拟合使得拟合率高达97％～99％。
以上结合附图对本发明的实施例进行了阐述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种薄膜材料电光系数的测量装置，包括薄膜分析仪(5)，所述薄膜分析仪(5)包括工作台(1)、光源(13)、Y型光纤(12)、干涉光谱仪(14)以及计算机(6)，Y型光纤(12)的两个光纤臂分别与光源(13)及干涉光谱仪(14)相连，干涉光谱仪(14)与计算机(6)相连，其特征在于，还包括测试单元，所述测试单元包括待测样品(4)和与待测样品(4)电连接的可控电压源(7)，其中：待测样品(4)置于工作台(1)上，Y型光纤(12)的共同端设于待测样品(4)上方，使得光源(13)发出的光束通过Y型光纤(12)入射到工作台上的待测薄膜(9)表面。
2.根据权利要求1所述一种薄膜材料电光系数的测量装置，其特征在于，所述待测样品(4)是将待测薄膜(9)沉积在金属基底(8)上形成均匀薄膜，并在待测薄膜(9)表面设置电极(10)。
3.根据权利要求1所述一种薄膜材料电光系数的测量装置，其特征在于，还包括测试箱(2)，所述测试箱(2)中设置有测试腔体，测试腔体中设置有用于放置待测样品(4)的样品台。
4.根据权利要求3所述一种薄膜材料电光系数的测量装置，其特征在于，测试箱(2)上设有进气口和通光口(3)，所述进气口和通光口(3)分别与测试腔体连通，进气口用于通入惰性气体，通光孔(3)设于Y型光纤(12)的共同端下方，与待测样品(4)的位置相对应。
5.根据权利要求1至4任一项所述一种薄膜材料电光系数的测量装置，其特征在于，还包括波长准直器(11)，所述波长校准器(11)的光束入口端与Y型光纤的共同端相连，波长校准器(11)的光束出口端位于通光口(3)上方，通光口(3)与波长准直器(11)的光束出口尺寸相一致。
6.一种测量薄膜材料电光系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：将待测薄膜(9)沉积在金属基底(8)表面形成均匀薄膜，在待测薄膜(9)表面设置电极(10)作为顶电极，得到待测样品(4)；
步骤B：
将测试箱(2)置于工作台(1)，测试箱(2)中设置有测试腔体，测试腔体中设置有用于放置待测样品(4)的样品台，测试箱(2)上设有进气口和通光口(3)，所述进气口和通光口(3)分别与测试腔体连通；将Y型光纤(12)的两个光纤臂分别与光源(13)及干涉光谱仪(14)相连，干涉光谱仪(14)与计算机(6)相连；将Y型光纤(12)的共同端设于通光口(3)上方，通光口(3)与样品台的位置相对应，使得光源(13)发出的探测光通过Y型光纤(12)由通光口(3)入射到样品台上的待测薄膜(9)表面；
然后将步骤A制得的待测样品(4)放置于样品台上，将顶电极和金属基底形成的底电极通过引线与可控电压源(7)连接，通过进气口向测试腔体中充入惰性气体；
步骤C：开启可控电压源(7)，并通过可控电压源(7)设定加载于待测样品(4)两端的目标电压，待电压稳定后，开启薄膜分析仪(5)，使得光源(13)发出的探测光经Y型光纤(12)垂直入射到测试腔体中的待测样品(4)上，在待测薄膜(9)的上下界面产生的反射光后，经Y型光纤(12)的另一光纤臂进入干涉光谱仪(14)；
步骤D：利用计算机实时采集并记录两束反射光形成的干涉光谱曲线，并用软件对记录的反射光干涉光谱进行分析，从而得到目标电压下待测薄膜材料的折射率n；
步骤E：调节可控电压源(7)控制加载于待测样品(4)两端的目标电压，待电压稳定后，重复步骤C至D，直到所有所需的电压值对应的折射率值均测得，停止通入惰性气体，并关闭薄膜分析仪(5)，结束测试；将不同目标电压下对应的薄膜材料折射率保存下来，采用软件拟合得到薄膜材料折射率随直流电压变化的线性图，其中：横坐标为待测薄膜两端的电场强度，纵坐标为待测薄膜材料的折射率n，所述线性图中斜率即为待测薄膜材料的电光系数。
7.根据权利要求6所述一种测量薄膜材料电光系数的方法，其特征在于，薄膜分析仪(5)还包括波长准直器(11)，所述波长校准器(11)的光束入口端与Y型光纤的共同端相连，其光束出口端位于通光口(3)上方，通光口(3)与波长准直器(11)的光束出口尺寸相一致。
8.根据权利要求4所述一种测量薄膜材料电光系数的方法，其特征在于，所述步骤D和步骤E之间还包括：
步骤F：每个目标电压测试重复多次，并保存结果，剔除错误值后取平均值以作为目标电压下薄膜材料的折射率n。
9.根据权利要求4所述一种测量薄膜材料电光系数的方法，其特征在于，探测光的波长范围为200～1700nm。
10.根据权利要求4所述一种测量薄膜材料电光系数的方法，其特征在于，可控电压源的电压调节范围为0～400V。
CN201710211806.9A 2017-04-01 2017-04-01 一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法 Pending CN106841041A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710211806.9A CN106841041A (zh) 2017-04-01 2017-04-01 一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710211806.9A CN106841041A (zh) 2017-04-01 2017-04-01 一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106841041A true CN106841041A (zh) 2017-06-13

Family

ID=59142919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710211806.9A Pending CN106841041A (zh) 2017-04-01 2017-04-01 一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106841041A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108645344A (zh) * 2018-04-12 2018-10-12 北京航空航天大学 一种基于法布里-珀罗干涉的空芯光子晶体光纤纤芯尺寸测量装置及方法
CN109755147A (zh) * 2018-11-26 2019-05-14 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件
CN112924741A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 重庆大学 基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统及测量方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1117134A (zh) * 1994-08-16 1996-02-21 中国科学院上海硅酸盐研究所 铁电薄膜电光系数测试方法
US20100290055A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Kyong-Hon Kim Systems for measuring electro-optic and thermo-optic coefficients by using interference fringe measurement, and methods of measuring electro-optic and thermo-optic coefficients by using the systems
CN102621110A (zh) * 2012-03-13 2012-08-01 中国科学院上海光学精密机械研究所 电光系数测量装置
CN104749115A (zh) * 2015-04-17 2015-07-01 电子科技大学 一种测量薄膜材料热光系数的装置及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1117134A (zh) * 1994-08-16 1996-02-21 中国科学院上海硅酸盐研究所 铁电薄膜电光系数测试方法
US20100290055A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Kyong-Hon Kim Systems for measuring electro-optic and thermo-optic coefficients by using interference fringe measurement, and methods of measuring electro-optic and thermo-optic coefficients by using the systems
CN102621110A (zh) * 2012-03-13 2012-08-01 中国科学院上海光学精密机械研究所 电光系数测量装置
CN104749115A (zh) * 2015-04-17 2015-07-01 电子科技大学 一种测量薄膜材料热光系数的装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALIN HOU等: "Measuring electro-optic coefficients of poled polymer films with spatial resolution capability", 《PROC. OF SPIE》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108645344A (zh) * 2018-04-12 2018-10-12 北京航空航天大学 一种基于法布里-珀罗干涉的空芯光子晶体光纤纤芯尺寸测量装置及方法
CN109755147A (zh) * 2018-11-26 2019-05-14 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件
CN112924741A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 重庆大学 基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统及测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2331921B1 (en) Method for color matching
CN103196867B (zh) 局域等离子体谐振折射率传感器及其制造方法
CN106841041A (zh) 一种测量薄膜材料电光系数的装置及方法
CN106092320B (zh) 一种长波红外光谱仪的光谱定标方法
CN110514599B (zh) 一种掺氟氧化锡镀膜玻璃的光学参数检测方法
Jäger et al. Angular resolved scattering measurements of nano-textured substrates in a broad wavelength range
CN107144736A (zh) 材料复介电常数准光腔法宽频测试非等相位面修正方法
CN104819973B (zh) 一种测试复合硅衬底上多层石墨烯样品层数的方法
CN104964710A (zh) 一种透明导电薄膜光学常数及厚度的测量方法
US20200393363A1 (en) Method and apparatus for determining optical constant of material, and method and apparatus for extending material database
KR102504761B1 (ko) 박막 특성 측정 방법
CN108593563A (zh) 光学材料测试方法及所用光学分析仪器
CN104502282B (zh) 考虑光子晶体表面氧化膜分布的偏振特性数值计算方法
CN103884657B (zh) 一种测量在线低辐射节能镀膜玻璃辐射率的方法
CN113281266B (zh) 膜层物质的光谱联用分析方法及其应用
TW200949230A (en) A method for determining an optical property of an optical layer
CN108267449A (zh) 一种二维材料层数快速识别方法及设备
Ghobadi et al. Broadband Nonlinear Optical Response of Indium–Zirconium Oxide in the Epsilon‐Near‐Zero Region
Zhaoxian et al. Generalized simulated annealing algorithm applied in the ellipsometric inversion problem
CN109596532A (zh) 一种光学基底材料光学常数的测试方法
Arwin et al. Dielectric function of thin polypyrrole and prussian blue films by spectroscopic ellipsometry
CN108918412A (zh) 光学材料用光学分析仪器及测试方法
Alharshan et al. A simple new method for retrieving spectral changes of the refractive index of thin films from transmission spectra
JP2002328009A (ja) 膜厚測定装置およびその方法
Shurvinton et al. Precise spectrophotometric method for semitransparent metallic thin-film index determination using interference enhancement

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170613

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication