| 主权项 |
1、一种石英波片厚度的测量装置测量石英波片厚度的方法，该方法使用的装置 由装置主体(1)、接口卡(2)和计算机(3)构成，所述的装置主体(1)包括激光 束(1-1)，该激光束(1-1)经光束引导镜(1-2)分成透射光束和反射光束，在透 射光束方向是监测器(1-3)，在反射光束方向依次是起偏器(1-4)、待测波片置放 台(1-5)、检偏器(1-6)和检测器(1-7)，所述的监测器(1-3)、待测波片置放台 (1-5)、检偏器(1-6)和检测器(1-7)通过屏蔽电缆经接口卡(2)与计算机(3) 相连接，其特征在于该方法包括下列步骤： (1)预备工作：确定环境温度t和所用光源的激光波长λ<sub>0</sub>，用游标卡尺测量待测 波片的厚度D′； (2)启动计算机(3)，输入激光波长λ<sub>0</sub>、环境温度t和待测波片的厚度D′，计 算机(3)进行计算： ①全波片厚度d<sub>λ0</sub>：将色散关系式， n<sub>e</sub>(λ<sub>0</sub>)-n<sub>o</sub>(λ<sub>0</sub>)＝[8.86410+0.107057λ<sub>0</sub><sup>-2</sup>+0.0019893λ<sub>0</sub><sup>-4</sup>-0.17175 λ<sub>0</sub><sup>2</sup>-10<sup>-3</sup>t(1+t/900)(1.01+0.2λ<sub>0</sub><sup>2</sup>)]10<sup>-3</sup>，代入下列公式 d<sub>λ0</sub>＝λ<sub>0</sub>/[n<sub>e</sub>(λ<sub>0</sub>)-n<sub>0</sub>(λ<sub>0</sub>)]； ②确定待测波片的级数N，求D′/d<sub>λ0</sub>并取比值的整数N； ③计算机(3)驱动检偏器(1—6)，使所述的起偏器(1—4)与检偏器(1—6) 正交，装置进入零点待测状态； ④将待测波片放在待测波片置放台(1-5)的光路中； (3)点击计算机(3)启动测量： ①由计算机(3)指令控制待测波片置放台(1—5)的旋转，带动其上面的待测 波片旋转，当检测器(1-7)得到光强最小值时为止； ②进行相位延迟δ测量，计算机(3)控制待测波片置放台(1—5)和其上面的 待测波片旋转，使待测波片的逆时针转动45°，计算机(3)指令驱动检偏器(1-6) 旋转，检测器(1-7)分别记录当检偏器(1-6)与起偏器(1-4)的透射轴平行或正 交时的光强I<sub>‖</sub>、I<sub>⊥</sub>，利用公式δ＝2tan<sup>-1</sup>(I<sub>⊥</sub>/I<sub>‖</sub>)<sup>1/2</sup>计算相位延迟量δ； ③然后由计算机(3)控制待测波片置放台(1—5)和其上面的待测波片旋转， 使待测波片逆时针转动90°，计算机(3)重复指令驱动检偏器(1-6)旋转，检测 器(1-7)分别记录当检偏器(1-6)与起偏器(1-4)的透射轴平行或正交时的光强 I<sub>‖</sub>、I<sub>⊥</sub>，利用公式δ＝2tan<sup>-1</sup>(I<sub>⊥</sub>/I<sub>‖</sub>)<sup>1/2</sup>计算相位延迟量δ； ④重复步骤③两次，将上述四次测量的δ值求平均δ； ⑤由下列公式求d<sub>0</sub>δ＝d<sub>0</sub>{2π[n<sub>e</sub>(λ<sub>0</sub>)-n<sub>o</sub>(λ<sub>0</sub>)]}/λ<sub>0</sub>； ⑥利用D＝Nd<sub>λ0</sub>+d<sub>0</sub>计算在环境温度t和所用光源的激光波长λ<sub>0</sub>的实际的 D＝Nd<sub>λ0</sub>+d<sub>0</sub>值。 |
