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光譜橢偏儀是一種用于探測薄膜厚度、光學(xué)常數(shù)以及材料微結(jié)構(gòu)的光學(xué)測量儀器。由于測量精度高，適用于超薄膜，與樣品非接觸，對樣品沒有破壞且不需要真空，使得本儀器成為一種吸引力的測量儀器。
儀器構(gòu)造：
在光譜橢偏儀的測量中使用不同的硬件配置，但每種配置都必須能產(chǎn)生已知偏振態(tài)的光束。測量由被測樣品反射后光的偏振態(tài)。這要求儀器能夠量化偏振態(tài)的變化量ρ。
有些儀器測量ρ是通過旋轉(zhuǎn)確定初始偏振光狀態(tài)的偏振片。再利用第二個固定位置的偏振片來測得輸出光束的偏振態(tài)。另外一些儀器是固定起偏器和檢偏器，而在中間部分調(diào)制偏振光的狀態(tài)，如利用聲光晶體等，最終得到輸出光束的偏振態(tài)。這些不同的配置的最終結(jié)果都是測量作為波長和入射角復(fù)函數(shù)ρ。
在選擇光譜橢偏儀的時候，光譜范圍和測量速度也是一個通常需要考慮的重要因素?？蛇x的光譜范圍從深紫外的142nm到紅外的33microm。光譜范圍的選擇通常由應(yīng)用決定。不同的光譜范圍能夠提供關(guān)于材料的不同信息，合適的儀器必須和所要測量的光譜范圍匹配。
測量速度通常由所選擇的分光儀器來決定。單色儀用來選擇單一的、窄帶的波長，通過移動單色儀內(nèi)的光學(xué)設(shè)備，單色儀可以選擇感興趣的波長。這種方式波長比較準(zhǔn)確，但速度比較慢，因?yàn)槊看沃荒軠y試一個波長。如果單色儀放置在樣品前，有一個優(yōu)點(diǎn)是明顯減少了到達(dá)樣品的入射光的量。另外一種測量的方式是同時測量整個光譜范圍，將復(fù)合光束的波長展開，利用探測器陣列來檢測各個不同的波長信號。在需要快速測量的時候，通常是用這種方式。傅立葉變換分光計(jì)也能同時測量整個光譜，但通常只需一個探測器，而不用陣列，這種方法在紅外光譜范圍應(yīng)用最為廣泛。
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