7/3/2007,棱鏡耦合(Prism Coupler)技術(shù)是測試多層膜的折射率和厚度的最可信,最精確的技術(shù)之一?偟脑硪呀(jīng)被尤瑞和多奇介紹過了(R. Ulrich and R. Torge, Appl. Opt. 12, 2901 (1973)),激光通過棱鏡和薄膜之間的空氣層被耦合進波導層。在耦合的某個角度,可以看到波導產(chǎn)生的模點。當從棱鏡里面看到衍射光時,在這些耦合的角度,可以發(fā)現(xiàn)光強突然變?nèi),在光斑的中間有個垂直的黑線。通過測試所有的模點,就能夠算出膜層的折射率和厚度了。
為了得到這些值,膜層厚度需要足夠大,至少在波導上出現(xiàn)兩個模點。通過調(diào)整激光的直角偏振,就可以算出膜層的尋常光和非尋常光。
(棱鏡耦合儀SPA-4000外觀)
以下是美國杜克大學物理系(Duke University)利用棱鏡耦合來測試AlGaN(鋁的成分有改變)的尋常光和非尋常光的實驗介紹,
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(測試結(jié)構(gòu)圖)
測試數(shù)據(jù)
尋常光和非尋常光的測試結(jié)果(該膜層是通過MOCVD生長的AlGaN膜,其中鋁的成分有所不同,如下圖所示)
尋常光折射率(No)分布圖
非尋常光折射率(Ne)分布圖
波導耦合的原理:
測試過程:
(WesTech INT Co.,Ltd 鄧華中 aaron_deng@126.com)