橢圓偏振法的案例
[NEWSLETTER] 基于橢圓偏振法的光學(xué)薄膜測量
橢圓偏振法是一種光學(xué)測量方法，它利用了光在被表面反射（或透過）時(shí)發(fā)生的偏振變化，例如塊狀材料或薄膜。隨著時(shí)間的推移，它在半導(dǎo)體和光學(xué)涂層應(yīng)用中得到了普及，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的反射測量相比，它的靈敏度更高。 因此，橢圓偏振法現(xiàn)在被用來準(zhǔn)確地表征不同樣品的成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶特性、導(dǎo)電性和其他材料特性。
在最新發(fā)布的快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個(gè)簡單明了的方法，通過在模擬產(chǎn)生的電磁場結(jié)果上應(yīng)用橢圓偏振的概念來研究涂層、多層結(jié)構(gòu)和光柵的特性。此外，它還提供了在分析儀內(nèi)自動掃描波長和入射角的可能性，從而方便地生成典型的橢圓偏振曲線，這些曲線在擬合到一個(gè)模型后，可以繼續(xù)揭示我們試圖從這些實(shí)驗(yàn)中獲得的材料特性。你可以在下面找到解釋如何使用這個(gè)新的分析儀的文件鏈接，以及一個(gè)應(yīng)用于二氧化硅涂層測量的例子。
橢圓偏振分析器
本用例展示了橢圓偏振法的基本原理，并說明了VirtualLab Fusion中內(nèi)置的橢圓儀分析器的使用。
SiO2涂層的可變角度光譜橢圓偏振（VASE）分析
本用例說明了在VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)的橢圓偏振分析器在文獻(xiàn)中的使用：Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999).
展開 基于橢圓偏振法的光學(xué)薄膜測量
橢圓偏振法是一種光學(xué)測量方法，它利用了光在被表面反射（或透過）時(shí)發(fā)生的偏振變化，例如塊狀材料或薄膜。隨著時(shí)間的推移，它在半導(dǎo)體和光學(xué)涂層應(yīng)用中得到了普及，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的反射測量相比，它的靈敏度更高。因此，橢圓偏振法現(xiàn)在被用來準(zhǔn)確地表征不同樣品的成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶特性、導(dǎo)電性和其他材料特性。
在最新發(fā)布的快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個(gè)簡單明了的方法，通過在模擬產(chǎn)生的電磁場結(jié)果上應(yīng)用橢圓偏振的概念來研究涂層、多層結(jié)構(gòu)和光柵的特性。此外，它還提供了在分析儀內(nèi)自動掃描波長和入射角的可能性，從而方便地生成典型的橢圓偏振曲線，這些曲線在擬合到一個(gè)模型后，可以繼續(xù)揭示我們試圖從這些實(shí)驗(yàn)中獲得的材料特性。你可以在下面找到解釋如何使用這個(gè)新的分析儀的文件鏈接，以及一個(gè)應(yīng)用于二氧化硅涂層測量的例子。
橢圓偏振分析器
本用例展示了橢圓偏振法的基本原理，并說明了VirtualLab Fusion中內(nèi)置的橢圓儀分析器的使用。
SiO2涂層的可變角度光譜橢圓偏振（VASE）分析
本用例說明了在VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)的橢圓偏振分析器在文獻(xiàn)中的使用：Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999).
展開 基于橢圓偏振法的光學(xué)薄膜測量
橢圓偏振分析器
在最新發(fā)布的快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個(gè)簡單明了的方法，通過在模擬產(chǎn)生的電磁場結(jié)果上應(yīng)用橢圓偏振的概念來研究涂層、多層結(jié)構(gòu)和光柵的特性。此外，它還提供了在分析儀內(nèi)自動掃描波長和入射角的可能性，從而方便地生成典型的橢圓偏振曲線，這些曲線在擬合到一個(gè)模型后，可以繼續(xù)揭示我們試圖從這些實(shí)驗(yàn)中獲得的材料特性。你可以在下面找到解釋如何使用這個(gè)新的分析儀的文件鏈接，以及一個(gè)應(yīng)用于二氧化硅涂層測量的例子。
橢圓偏振法是一種光學(xué)測量方法，它利用了光在被表面反射（或透過）時(shí)發(fā)生的偏振變化，例如塊狀材料或薄膜。隨著時(shí)間的推移，它在半導(dǎo)體和光學(xué)涂層應(yīng)用中得到了普及，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的反射測量相比，它的靈敏度更高。 因此，橢圓偏振法現(xiàn)在被用來準(zhǔn)確地表征不同樣品的成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶特性、導(dǎo)電性和其他材料特性。
展開 ACS Nano: 用納米球透鏡光刻法制備的偏振選擇III族氮化物橢圓納米棒發(fā)光二極管
電流注入的橢圓形納米棒發(fā)光二極管(LEDs)被證明發(fā)射具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的偏振光。當(dāng)橢圓納米棒的短軸長度小到150 nm時(shí)，電致發(fā)光的偏振比達(dá)到3.17。電磁模擬證實(shí)了極化選擇性的出現(xiàn)，特別是當(dāng)短軸長度降至150 nm時(shí)。不同偏振的光在這些不對稱橢圓納米棒中以不同的速度傳播。只有一種偏振直接來自光源的光和頂部金屬界面反射的光之間的相消干涉。加入薄的遮光層以增加偏振選擇性。作者也不建議用二氧化硅填充間隙，因?yàn)闃O化選擇性會降低。所提出的納米棒LEDs是通過結(jié)合納米球透鏡光刻和兩步蝕刻工藝使用自上而下納米制造方法制造的，這兩種工藝都與當(dāng)前的半導(dǎo)體制造工藝完全兼容。這項(xiàng)研究的結(jié)果將有助于開發(fā)芯片級偏振選擇LED，這對于需要偏振光的應(yīng)用非常有用。對于不適合使用外部偏振器或需要在單個(gè)芯片級偏振光的應(yīng)用來說，這是特別有益的。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1. 制備示意圖以及微觀形貌
(a–d) 各制造步驟后樣品的示意圖；
在干ICP蝕刻之后，截頭圓錐形納米棒的(e)頂視圖和(g)傾斜視圖SEM圖像；
(f) 濕法蝕刻后納米棒的頂視圖和(h)傾斜視圖SEM圖像；
圖2.
展開 
9，comsol仿真線偏振平面光，圓偏振平面光，橢圓偏振平面光在真空中的傳播 ￥200
spm_id_from=333.999.0.0</a> ），介紹了使用背景場仿真線偏振，圓偏振，橢圓偏振在真空中的傳播。</p><p>具體如下：</p><p>1，平面光在真空中的傳播</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif" title="1，背景場-平面光.gif" alt="1，背景場-平面光.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif?
展開 VirtualLab：橢圓偏振分析器
摘要
橢圓偏振儀是一種光學(xué)測量方法，通常用于確定薄膜的介電特性。測量涉及確定不同波長和入射角下從樣品反射或透射時(shí)光偏振態(tài)的變化。因此，它可用于表征成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶性能、導(dǎo)電性和其他材料特性。它對入射輻射與所研究材料相互作用的光學(xué)響應(yīng)變化非常敏感。此用例演示了橢圓偏振儀的基本原理，并說明了 VirtualLab Fusion中內(nèi)置橢圓偏振分析器的使用。
橢圓偏振儀的基本原理
當(dāng)線偏振光(分解為一個(gè)偏振平行(??p,i)和一個(gè)垂直于入射面(??s,i)的波)與電介質(zhì)相互作用時(shí)，偏振態(tài)會發(fā)生變化。從入射波和反射(或透射)波之間的相移(??)，以及反射(或透射)振幅的比值(tan(??))，可以推導(dǎo)出介質(zhì)的介電特性(??, ??)。
橢圓偏振儀的基本原理
注意：類似的考慮適用于透射情況，但為了簡單起見，只討論反射。
將橢偏分析器加入系統(tǒng)
分析輸出
橢偏分析器可以計(jì)算光在所定義堆棧上反射或透射的結(jié)果。
該堆?？梢杂蓡蝹€(gè)或一定數(shù)量的層組成，也可以由1D或2D周期結(jié)構(gòu)(光柵)組成。
分析器在計(jì)算過程中配置光學(xué)設(shè)置的方向和位置。因此，不需要配置光源的位置，光學(xué)系統(tǒng)中的探測器或光源中的偏振態(tài)。
級次選擇
對于一個(gè)層堆棧，如果沒有橫向周期性，則應(yīng)選擇級次(0,0)。
如果使用光柵結(jié)構(gòu)作為樣品，可以通過在x和y上定義所研究的衍射級次的指數(shù)，來選擇所考慮的衍射級次。
對于一維周期光柵，第二指數(shù)應(yīng)為零。
輸出
角度定義
入射角可以用度(Deg)或弧度(Rad)來定義。
展開 橢圓偏振分析器
當(dāng)線偏振光(分解為一個(gè)偏振平行(??p,i)和一個(gè)垂直于入射面(??s,i)的波)與電介質(zhì)相互作用時(shí)，偏振態(tài)會發(fā)生變化。從入射波和反射(或透射)波之間的相移(??)，以及反射(或透射)振幅的比值(tan(??))，可以推導(dǎo)出介質(zhì)的介電特性(??, ??)。
橢圓偏振儀的基本原理
橢圓偏振儀是一種光學(xué)測量方法，通常用于確定薄膜的介電特性。測量涉及確定不同波長和入射角下從樣品反射或透射時(shí)光偏振態(tài)的變化。因此，它可用于表征成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶性能、導(dǎo)電性和其他材料特性。它對入射輻射與所研究材料相互作用的光學(xué)響應(yīng)變化非常敏感。此用例演示了橢圓偏振儀的基本原理，并說明了 VirtualLab Fusion中內(nèi)置橢圓偏振分析器的使用。
級次選擇
分析器在計(jì)算過程中配置光學(xué)設(shè)置的方向和位置。因此，不需要配置光源的位置，光學(xué)系統(tǒng)中的探測器或光源中的偏振態(tài)。
該堆?？梢杂蓡蝹€(gè)或一定數(shù)量的層組成，也可以由1D或2D周期結(jié)構(gòu)(光柵)組成。
橢偏分析器可以計(jì)算光在所定義堆棧上反射或透射的結(jié)果。
展開 [VirtualLab] 橢圓偏振分析器
摘要
橢圓偏振儀是一種光學(xué)測量方法，通常用于確定薄膜的介電特性。測量涉及確定不同波長和入射角下從樣品反射或透射時(shí)光偏振態(tài)的變化。因此，它可用于表征成分、粗糙度、厚度、結(jié)晶性能、導(dǎo)電性和其他材料特性。它對入射輻射與所研究材料相互作用的光學(xué)響應(yīng)變化非常敏感。此用例演示了橢圓偏振儀的基本原理，并說明了 VirtualLab Fusion中內(nèi)置橢圓偏振分析器的使用。
橢圓偏振儀的基本原理
當(dāng)線偏振光(分解為一個(gè)偏振平行(??p,i)和一個(gè)垂直于入射面(??s,i)的波)與電介質(zhì)相互作用時(shí)，偏振態(tài)會發(fā)生變化。從入射波和反射(或透射)波之間的相移(??)，以及反射(或透射)振幅的比值(tan(??))，可以推導(dǎo)出介質(zhì)的介電特性(??, ??)。
橢圓偏振儀的基本原理
注意：類似的考慮適用于透射情況，但為了簡單起見，只討論反射。
將橢偏分析器加入系統(tǒng)
分析輸出
橢偏分析器可以計(jì)算光在所定義堆棧上反射或透射的結(jié)果。
該堆棧可以由單個(gè)或一定數(shù)量的層組成，也可以由1D或2D周期結(jié)構(gòu)(光柵)組成。
分析器在計(jì)算過程中配置光學(xué)設(shè)置的方向和位置。因此，不需要配置光源的位置，光學(xué)系統(tǒng)中的探測器或光源中的偏振態(tài)。
級次選擇
對于一個(gè)層堆棧，如果沒有橫向周期性，則應(yīng)選擇級次(0,0)。
如果使用光柵結(jié)構(gòu)作為樣品，可以通過在x和y上定義所研究的衍射級次的指數(shù)，來選擇所考慮的衍射級次。
對于一維周期光柵，第二指數(shù)應(yīng)為零。
輸出
角度定義
入射角可以用度(Deg)或弧度(Rad)來定義。
TM相對于TE的相移是一個(gè)相移補(bǔ)償器，如果引入到橢偏分析中，它只會移動p和s偏振之間的相對相位差(??)，而不會對p和s偏振分量的實(shí)際振幅產(chǎn)生影響(Ψ)。
展開 [VirtualLab] SiO2膜層的可變角橢圓偏振光譜（VASE）分析
摘要
可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）是一種常用的技術(shù)，由于其對光學(xué)參數(shù)的微小變化具有高靈敏度，而被用在許多使用薄膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，如半導(dǎo)體、光學(xué)涂層、數(shù)據(jù)存儲、平板制造等。在本用例中，我們演示了VirtualLab Fusion中的橢圓偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂層上的使用。對于系統(tǒng)的參數(shù)，我們參考Woollam等人的工作 "可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）概述。I. 基本理論和典型應(yīng)用"，并研究該方法對輕微變化的涂層厚度有多敏感。
任務(wù)描述
鍍膜樣品
關(guān)于配置堆棧的更多信息。
利用界面配置光柵結(jié)構(gòu)
一般光柵組件能夠?qū)χ芷谛越Y(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。在各向同性的情況下，使用一個(gè)非常小的周期，以確保只有0階會傳播。二氧化硅層也是根據(jù)參考文獻(xiàn)來定義的。
- 涂層厚度：10納米
- 涂層材料。二氧化硅
- 折射率：擴(kuò)展的Cauchy模型。
?? = 1.44, ?? = 0.00422????2, ?? = 1.89?? - 05????4
- 基板材料：晶體硅
- 入射角度。75°
橢圓偏振分析儀
橢圓偏振分析儀用于計(jì)算相位差??，以及反射光束的振幅分量Ψ。
有關(guān)該分析儀的更多信息可在這里找到。
橢圓偏振分析儀
總結(jié) - 組件...
橢圓偏振系數(shù)測量
橢圓偏振分析儀測量反射系數(shù)（s-和p-極化分量）的比率??，并輸出相位差??，以及振幅分量Ψ，根據(jù)
在VirtualLab Fusion中，復(fù)數(shù)系數(shù)??p和??s是通過應(yīng)用嚴(yán)格耦合波分析（RCWA），也被稱為傅里葉模態(tài)法（FMM）來計(jì)算。因此，在研究光柵樣品的情況下，這些系數(shù)也可以是特定衍射階數(shù)的瑞利系數(shù)。
展開 VirtualLab Fusion應(yīng)用：氧化硅膜層的可變角橢圓偏振光譜（VASE）分析
摘要
可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）是一種常用的技術(shù)，由于其對光學(xué)參數(shù)的微小變化具有高靈敏度，而被用在許多使用薄膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，如半導(dǎo)體、光學(xué)涂層、數(shù)據(jù)存儲、平板制造等。在本用例中，我們演示了VirtualLab Fusion中的橢圓偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂層上的使用。對于系統(tǒng)的參數(shù)，我們參考Woollam等人的工作 "可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）概述。I. 基本理論和典型應(yīng)用"，并研究該方法對輕微變化的涂層厚度有多敏感。
任務(wù)描述
鍍膜樣品
橢圓偏振分析儀
總結(jié) - 組件...
橢圓偏振系數(shù)測量
橢圓偏振分析儀測量反射系數(shù)（s-和p-極化分量）的比率??，并輸出相位差??，以及振幅分量Ψ，根據(jù)
在VirtualLab Fusion中，復(fù)數(shù)系數(shù)??p和??s是通過應(yīng)用嚴(yán)格耦合波分析（RCWA），也被稱為傅里葉模態(tài)法（FMM）來計(jì)算。因此，在研究光柵樣品的情況下，這些系數(shù)也可以是特定衍射階數(shù)的瑞利系數(shù)。
橢圓偏振對小厚度變化的敏感性
為了評估橢偏儀對涂層厚度即使是非常小的變化的敏感性，對10納米厚的二氧化硅層和10.1納米厚的二氧化硅膜的結(jié)果進(jìn)行了比較。即使是厚度的微小變化，1埃的差異也高于普通橢圓偏振的分辨率（0.02°為??，0.1°為??*）。因此，即使是涂層中的亞納米變化也可以通過橢偏儀來測量。
* 數(shù)值根據(jù)Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999)
仿真結(jié)果與參考文獻(xiàn)的比較
被研究的SiO2層厚度變化為1埃時(shí)，??和??的差異。
展開 SiO2膜層的可變角橢圓偏振光譜（VASE）分析
摘要
可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）是一種常用的技術(shù)，由于其對光學(xué)參數(shù)的微小變化具有高靈敏度，而被用在許多使用薄膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，如半導(dǎo)體、光學(xué)涂層、數(shù)據(jù)存儲、平板制造等。在本用例中，我們演示了VirtualLab Fusion中的橢圓偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂層上的使用。對于系統(tǒng)的參數(shù)，我們參考Woollam等人的工作 "可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）概述。I. 基本理論和典型應(yīng)用"，并研究該方法對輕微變化的涂層厚度有多敏感。
VirtualLab Fusion應(yīng)用：氧化硅膜層的可變角橢圓偏振光譜（VASE）分析
摘要
可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）是一種常用的技術(shù)，由于其對光學(xué)參數(shù)的微小變化具有高靈敏度，而被用在許多使用薄膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，如半導(dǎo)體、光學(xué)涂層、數(shù)據(jù)存儲、平板制造等。在本用例中，我們演示了VirtualLab Fusion中的橢圓偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂層上的使用。對于系統(tǒng)的參數(shù)，我們參考Woollam等人的工作 "可變角度橢圓偏振光譜儀（VASE）概述。I. 基本理論和典型應(yīng)用"，并研究該方法對輕微變化的涂層厚度有多敏感。
任務(wù)描述
鍍膜樣品
橢圓偏振分析儀
總結(jié) - 組件...
橢圓偏振系數(shù)測量
橢圓偏振分析儀測量反射系數(shù)（s-和p-極化分量）的比率??，并輸出相位差??，以及振幅分量Ψ，根據(jù)
在VirtualLab Fusion中，復(fù)數(shù)系數(shù)??p和??s是通過應(yīng)用嚴(yán)格耦合波分析（RCWA），也被稱為傅里葉模態(tài)法（FMM）來計(jì)算。因此，在研究光柵樣品的情況下，這些系數(shù)也可以是特定衍射階數(shù)的瑞利系數(shù)。
橢圓偏振對小厚度變化的敏感性
為了評估橢偏儀對涂層厚度即使是非常小的變化的敏感性，對10納米厚的二氧化硅層和10.1納米厚的二氧化硅膜的結(jié)果進(jìn)行了比較。即使是厚度的微小變化，1埃的差異也高于普通橢圓偏振的分辨率（0.02°為??，0.1°為??*）。因此，即使是涂層中的亞納米變化也可以通過橢偏儀來測量。
* 數(shù)值根據(jù)Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999)
仿真結(jié)果與參考文獻(xiàn)的比較
被研究的SiO2層厚度變化為1埃時(shí)，??和??的差異。
展開 Macleod中的偏振
這適用于所有可能的線偏振方向。
圖3. p和s偏振的電矢量正方向的慣例。 反射率R和透射率T是計(jì)算的重要參數(shù)，我們必須小心它們在斜入射時(shí)的定義。所涉及的光是無限大的平面波，它們超出了我們的接收器。在沒有吸收的情況下，我們希望R和T相加等于一個(gè)單位（或100％），但是由于折射以及接收器位置的原因，這將無法實(shí)現(xiàn)。因此，我們在計(jì)算中使用輻照度的垂直分量。當(dāng)光束直徑小于接收器的光束直徑時(shí)，該定義與使用受限光束（例如來自激光器的光束）的測量完全一致。
除了反射率和透射率外，其他基本參數(shù)是參考點(diǎn)處反射波和透射波相對于入射波相位的變化。
Paul Drude在19世紀(jì)末發(fā)明了橢圓偏振光譜法，作為測量金屬光學(xué)常數(shù)的技術(shù)。測量橢圓偏振的形狀僅涉及相對測量，避免了絕對測量的巨大困難。定義橢圓需要兩個(gè)量，它們可以采用不同的形式。 橢圓度和方向角是兩個(gè)這樣的量，但最常見的是沿兩個(gè)定義的參考軸測量的振幅的比率及其相對相位。 不幸的是，振幅比可以從零到無窮大變化，這是一個(gè)困難的范圍，更合適的數(shù)量是它的反正切。 如果參考方向是x，y和z，則z是沿著傳播方向，當(dāng)我們定義兩個(gè)角度量時(shí)，ψ（psi）和Δ（delta）為
a和φ分別代表幅度和相位。光學(xué)膜層的反射和透射會影響ψ和Δ的值，如果選擇p和s方向作為參考方向，則可以簡化計(jì)算。那么與表面相關(guān)的tanψ值是p和s偏振的幅度變化的比率的絕對值，Δ值是相位變化的差值。如果參考方向在入射波中的方向相似，則將舊的tanψ乘以膜層的tanψ，并將舊的Δ加到膜層的Δ上，得到新的參數(shù)。然而，存在一個(gè)小問題，稱為奇偶校驗(yàn)偏移。
當(dāng)我們觀察鏡子中物體的反射時(shí)，我們看到的圖像與物體不完全相同，通常我們將其視為左右交換。無論我們解釋它的哪種方式，右手系統(tǒng)的軸都變?yōu)樽笫?，這也適用于我們的橢圓偏振參數(shù)突然的左手反射。
展開 Macleod中的偏振
我們需要一個(gè)s和p偏振的約定，因此選擇電場的正方向，如圖3所示。很明顯，這一慣例在正常情況下崩潰，如圖2所示。
圖2. 電矢量正方向的垂直入射慣例。這適用于所有可能的線偏振方向。
圖3. p和s偏振的電矢量正方向的慣例。
反射率R和透射率T是計(jì)算的重要參數(shù)，我們必須小心它們在斜入射時(shí)的定義。所涉及的光是無限大的平面波，它們超出了我們的接收器。在沒有吸收的情況下，我們希望R和T相加等于一個(gè)單位（或100％），但是由于折射以及接收器位置的原因，這將無法實(shí)現(xiàn)。因此，我們在計(jì)算中使用輻照度的垂直分量。當(dāng)光束直徑小于接收器的光束直徑時(shí)，該定義與使用受限光束（例如來自激光器的光束）的測量完全一致。
除了反射率和透射率外，其他基本參數(shù)是參考點(diǎn)處反射波和透射波相對于入射波相位的變化。
Paul Drude在19世紀(jì)末發(fā)明了橢圓偏振光譜法，作為測量金屬光學(xué)常數(shù)的技術(shù)。測量橢圓偏振的形狀僅涉及相對測量，避免了絕對測量的巨大困難。定義橢圓需要兩個(gè)量，它們可以采用不同的形式。橢圓度和方向角是兩個(gè)這樣的量，但最常見的是沿兩個(gè)定義的參考軸測量的振幅的比率及其相對相位。不幸的是，振幅比可以從零到無窮大變化，這是一個(gè)困難的范圍，更合適的數(shù)量是它的反正切。如果參考方向是x，y和z，則z是沿著傳播方向，當(dāng)我們定義兩個(gè)角度量時(shí)，ψ（psi）和Δ（delta）為
a和φ分別代表幅度和相位。光學(xué)膜層的反射和透射會影響ψ和Δ的值，如果選擇p和s方向作為參考方向，則可以簡化計(jì)算。那么與表面相關(guān)的tanψ值是p和s偏振的幅度變化的比率的絕對值，Δ值是相位變化的差值。如果參考方向在入射波中的方向相似，則將舊的tanψ乘以膜層的tanψ，并將舊的Δ加到膜層的Δ上，得到新的參數(shù)。然而，存在一個(gè)小問題，稱為奇偶校驗(yàn)偏移。
展開 Macleod軟件中的偏振
我們需要一個(gè)s和p偏振的約定，因此選擇電場的正方向，如圖3所示。很明顯，這一慣例在正常情況下崩潰，如圖2所示。
圖2. 電矢量正方向的垂直入射慣例。這適用于所有可能的線偏振方向。
圖3. p和s偏振的電矢量正方向的慣例。
反射率R和透射率T是計(jì)算的重要參數(shù)，我們必須小心它們在斜入射時(shí)的定義。所涉及的光是無限大的平面波，它們超出了我們的接收器。在沒有吸收的情況下，我們希望R和T相加等于一個(gè)單位（或100％），但是由于折射以及接收器位置的原因，這將無法實(shí)現(xiàn)。因此，我們在計(jì)算中使用輻照度的垂直分量。當(dāng)光束直徑小于接收器的光束直徑時(shí)，該定義與使用受限光束（例如來自激光器的光束）的測量完全一致。
除了反射率和透射率外，其他基本參數(shù)是參考點(diǎn)處反射波和透射波相對于入射波相位的變化。
Paul Drude在19世紀(jì)末發(fā)明了橢圓偏振光譜法，作為測量金屬光學(xué)常數(shù)的技術(shù)。測量橢圓偏振的形狀僅涉及相對測量，避免了絕對測量的巨大困難。定義橢圓需要兩個(gè)量，它們可以采用不同的形式。橢圓度和方向角是兩個(gè)這樣的量，但最常見的是沿兩個(gè)定義的參考軸測量的振幅的比率及其相對相位。不幸的是，振幅比可以從零到無窮大變化，這是一個(gè)困難的范圍，更合適的數(shù)量是它的反正切。如果參考方向是x，y和z，則z是沿著傳播方向，當(dāng)我們定義兩個(gè)角度量時(shí)，ψ（psi）和Δ（delta）為
a和φ分別代表幅度和相位。光學(xué)膜層的反射和透射會影響ψ和Δ的值，如果選擇p和s方向作為參考方向，則可以簡化計(jì)算。那么與表面相關(guān)的tanψ值是p和s偏振的幅度變化的比率的絕對值，Δ值是相位變化的差值。如果參考方向在入射波中的方向相似，則將舊的tanψ乘以膜層的tanψ，并將舊的Δ加到膜層的Δ上，得到新的參數(shù)。
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