Metricon 2010/M 型棱鏡耦合器利用先進(jìn)的光波導技術(shù)快速準確地測量介質(zhì)和聚合物薄膜的厚度和折射率/雙折射率以及散裝材料的折射率。

◆通用性

Model 2010/M 數據分析軟件是完全通用的，幾乎可以測量任何薄膜，而無(wú)需了解薄膜或基材的光學(xué)特性。

◆折射率精度、分辨率和穩定性

棱鏡耦合技術(shù)為薄膜測量提供比任何其他薄膜測量技術(shù)更高的折射率精度和分辨率。此外，由于折射率測量?jì)H對棱鏡的耦合角和折射率敏感（不隨時(shí)間變化），因此棱鏡耦合測量隨時(shí)間推移非常穩定，無(wú)需定期校準 2010/M。

◆對折射率隨波長(cháng)變化引起的誤差不敏感

每張薄膜的折射率隨波長(cháng)變化。在依賴(lài)分光光度法（干涉與波長(cháng)）的技術(shù)中，如果不能準確了解整個(gè)波長(cháng)范圍內薄膜的折射率變化，將會(huì )導致很大的誤差。此外，許多薄膜的折射率與波長(cháng)曲線(xiàn)高度依賴(lài)于薄膜沉積條件。對于此類(lèi)膠片，Model 2010/M 的單色測量具有明顯的優(yōu)勢。如果確定各種波長(cháng)的折射率，則 2010/M 型可以配置多達五個(gè)激光器，并且可以在不到五秒的時(shí)間內從單個(gè)折射率測量中生成連續的折射率與波長(cháng)曲線(xiàn)。

◆相對于橢圓儀的優(yōu)勢

由于橢圓儀數據隨薄膜厚度呈周期性變化，單波長(cháng)橢圓光度法需要預先了解薄膜厚度，精度為 ±75 至 ±125 nm，具體取決于薄膜指數。直接進(jìn)行厚度測量的 Model 2010/M 不需要事先了解薄膜厚度。此外，在某些周期性厚度范圍內，使用單波長(cháng)橢圓光度法進(jìn)行折射率測量是不可能的。使用 2010/M，一旦薄膜厚度超過(guò)某個(gè)min閾值（通常為 300-500 nm，取決于薄膜/基材類(lèi)型），就可以獲得全精度指數測量值。多波長(cháng)橢圓偏振儀為準確的薄膜測量提供了可能性，但數據分析非常復雜，通常只有在對樣品的光學(xué)參數有廣泛的了解的情況下才能獲得好的結果。

◆材料色散的簡(jiǎn)單“光譜”測量

2010/M 型測量離散激光波長(cháng)的指數，通常配備 1-5 個(gè)激光器。對于具有三個(gè)激光器的系統，Metricon 開(kāi)發(fā)了專(zhuān)有軟件，使用新穎的擬合技術(shù)計算（在短短幾秒鐘內）在擴展波長(cháng)范圍（例如 400-700 nm 或 633-1550 nm）內極其準確的折射率與波長(cháng)曲線(xiàn)。四個(gè)或五個(gè)激光系統分別在 400-1064 和 400-1550 nm 范圍內提供準確的色散曲線(xiàn)。在大多數情況下，在中間波長(cháng)下計算的指數值提供的準確度實(shí)際上與用激光在該波長(cháng)下測量的指數相同。

◆透明基材的測量

2010/M 型可用于測量透明基材上的薄膜，即使薄膜和基材之間的折射率匹配相對接近。此外，棱鏡耦合技術(shù)對來(lái)自基板背面的反射不敏感，而這對于橢圓偏光法和其他薄膜測量技術(shù)來(lái)說(shuō)通常很麻煩。

◆內部自洽性檢查

如果膜厚超過(guò) 500-750 nm，則對膜厚和指數進(jìn)行多次獨立估計，并顯示這些多次估計的標準差。只要測量標準偏差很低（厚度通常為 0.3%，折射率通常為 0.01%），就不太可能出現明顯的誤差。沒(méi)有其他技術(shù)可以對每個(gè)測量的有效性提供類(lèi)似的“置信度檢查”。

◆更輕松、更準確地測量散裝材料的折射率

2010/M 可以在 x、y 和 z 方向測量從 1.0 到 3.35 的折射率，并且測量是全自動(dòng)的，并且沒(méi)有傳統折光儀常見(jiàn)的操作員主觀(guān)性。2010/M 不需要使用臟亂、有毒或腐蝕性的匹配液，可以處理光學(xué)平整度或拋光度相對較差的樣品（甚至可以測量輕微倒圓的鑄造“斑點(diǎn)”）。

◆指數精度：±.0005（差情況）。折射率精度主要受到確定測量棱鏡的角度和折射率的不確定性的限制。對于具有合理光學(xué)質(zhì)量的樣品，如果使用高分辨率臺并且用戶(hù)愿意對每個(gè)棱鏡執行簡(jiǎn)單的校準程序，則可以實(shí)現 ±.0001-.0002 的折射率精度。NIST、熔融石英和其他標準可用于指數校準。

◆索引分辨率：±.0003（壞情況）。對于具有合理光學(xué)質(zhì)量的樣品，使用高分辨率旋轉臺可將折射率分辨率提高至 ±.00005。

◆厚度精度：±(0.5% + 5 nm)

◆厚度分辨率：±0.3%

◆工作波長(cháng)：低功率 (0.8 mw) He-Ne 激光器 (632.8 nm)，CDRH II 類(lèi)?？蛇x擇用于測量較薄薄膜的較短波長(cháng)（405、450、473、532、594 nm）和用于光纖/集成光學(xué)應用的近紅外（830、980、1064、1310、1550 nm）波長(cháng)?？蛇x來(lái)源將 CDRH 安全等級更改為 IIIa 或 IIIb。

◆典型測量時(shí)間：標準表 10-25 秒，高分辨率表 20-75 秒。

◆測量面積：當膠片和測量棱鏡在大約 8 平方毫米的面積上接觸時(shí)，實(shí)際測量的膠片面積只有 1 毫米直徑。

◆折射率測量范圍：使用標準棱鏡，可測量折射率2.65及以下的薄膜和塊狀材料?？梢允褂脤?zhuān)用棱鏡進(jìn)行高達 3.35 的折射率測量。

◆產(chǎn)地：美國

◆光波導

◆散裝/基底材料/液體的折射率測量

◆表面等離子體激元 (SPR) 和波導傳感器

◆納米材料的表征

◆測量色散

◆聚合物/聚酰亞胺/光致抗蝕劑

◆薄膜和本體聚合物材料的折射率/雙折射率/取向

◆顯示技術(shù)材料

◆LED材料

◆環(huán)氧樹(shù)脂、凝膠和其他折射率匹配材料的折射率測量

◆磁性薄膜磁頭材料

◆厚膜測量

◆等離子體氮化物或氮氧化物

◆多層膜

◆金屬和其他半導體上的薄膜