7/3/2007,棱鏡耦合(Prism Coupler)技術(shù)是測(cè)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(guò)了(R. Ulrich and R. Torge, Appl. Opt. 12, 2901 (1973)),激光通過(guò)棱鏡和薄膜之間的空氣層被耦合進(jìn)波導(dǎo)層。在耦合的某個(gè)角度,可以看到波導(dǎo)產(chǎn)生的模點(diǎn)。當(dāng)從棱鏡里面看到衍射光時(shí),在這些耦合的角度,可以發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)突然變?nèi)酰诠獍叩闹虚g有個(gè)垂直的黑線。通過(guò)測(cè)試所有的模點(diǎn),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(dǎo)上出現(xiàn)兩個(gè)模點(diǎn)。通過(guò)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(guó)杜克大學(xué)物理系(Duke University)利用棱鏡耦合來(lái)測(cè)試AlGaN(鋁的成分有改變)的尋常光和非尋常光的實(shí)驗(yàn)介紹,
詳情請(qǐng)點(diǎn)擊。
(測(cè)試結(jié)構(gòu)圖)
測(cè)試數(shù)據(jù)
尋常光和非尋常光的測(cè)試結(jié)果(該膜層是通過(guò)MOCVD生長(zhǎng)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(dǎo)耦合的原理:
測(cè)試過(guò)程:
(WesTech INT Co.,Ltd 鄧華中 aaron_deng@126.com)