目錄 目錄 4 圖目錄 4 表目錄 8 附錄表 8 緒論 9 第一章 橢圓偏光儀原理 10 第1-1節 基本原理：偏振 10 第1-2節 史托克向量(Stokes Vector)與瓊斯向量(Jones Vector) 12 第1-3節 穆勒矩陣（Mueller Matrices）與瓊斯矩陣(Jones Matrices) 18 第二章 橢圓偏光儀參數解 23 第2-1節 亮度式橢圓儀橢圓參數解法 23 第2-2節 橢圓參數的定義 26 第2-3節 消光式橢圓儀橢圓參數解法 28 第2-4節 光學參數求解 36 第三章 實驗裝置 39 第3-1節 消光式橢圓偏光儀之儀器架構(PCSA) 40 第3-2節 偏光片品質的檢測 45 第四章 實驗步驟 47 第4-1節 橢圓偏光儀之校正 47 第4-2節 樣品量測 60 第4-3節 結論 82 附錄 83 參考文獻 97 圖目錄 圖1–1：電磁波與樣品間作用以穆勒矩陣來表示 18 圖2–1：光以波的形式沿Z軸傳遞 29 圖2–2：光入射折射率為n的材料 29 圖2–3：光入射不同折射率的兩介質 30 圖2–4：消光式橢圓儀元件角度與偏振方向分解圖 33 圖3–1：L117C消光式橢圓儀 40 圖3–2：橢圓儀的入射角與反射角度調整範圍 43 圖3–3：橢圓儀架構簡圖 44 圖3–4：校正完成後，分析片用邁拉定律測量之結果，誤差約在0.5度 46 圖4–1：偏振片旋轉基座調整示意 48 圖4–2：偏振片旋轉基座調整機構 48 圖4–3：將雷射安裝於反射端 49 圖4–4：雷射固定座之調整螺絲 50 圖4–5：偏振片與入射光若共軸，則光會沿原路打回去 51 圖4–6：將厚度計墊片置於偏振片基座與其固定座之間 51 圖4–7：偏振片方位角粗調裝置 53 圖4–8：偏振片方位角補償角度計算示意 54 圖4–9：α=0，β=0時，亮度比與α之關係圖 56 圖4–10：第二次計算補償角度的結果 57 圖4–11：第三次計算補償角度的結果 58 圖4–12：載物平台調整螺絲位置 59 圖4–13：載物平台調整機構 59 圖4–14：擺臂固定螺絲 61 圖4–15：模擬厚度250埃的氧化矽薄膜，不同折射率、不同厚度的情況 63 圖4–16：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射70度，不同折射率逼近的結果 64 圖4–17：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射80度，不同折射率逼近的結果 65 圖4–18：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射75度，不同折射率逼近的結果 66 圖4–19：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射65度，不同折射率逼近的結果 67 圖4–20：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射60度，不同折射率逼近的結果 68 圖4–21：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射55度，不同折射率逼近的結果 69 圖4–22：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射50度，不同折射率逼近的結果 70 圖4–23：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射45度，不同折射率逼近的結果 71 圖4–24：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射70度，不同厚度逼近的結果 72 圖4–25：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射80度，不同厚度逼近的結果 73 圖4–26：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射75度，不同厚度逼近的結果 74 圖4–27：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射65度，不同厚度逼近的結果 75 圖4–28：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射60度，不同厚度逼近的結果 76 圖4–29：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射55度，不同厚度逼近的結果 77 圖4–30：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射50度，不同厚度逼近的結果 78 圖4–31：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射45度，不同厚度逼近的結果 79 圖4–32：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射70度，不同折射率加上消光係數逼近的結果 80 圖4–33：厚度250埃的氧化矽薄膜，入射60度，不同折射率加上消光係數逼近的結果 81 表目錄 表4–1：載玻片實驗結果 62 附錄表 附錄一：真空馬達的規格 83 附錄二：雷射的規格 83 附錄三：偏振片的規格 83 附錄四：塊材折射率、消光係數Excel公式 85 附錄五：矽酸硼玻璃(BK7)實驗數據 87 附錄六：鈮酸鋰(LiNBO3)快軸實驗數據 87 附錄七：鈮酸鋰(LiNBO3)慢軸實驗數據 88 附錄八：Matlab模擬程式(1) 89 附錄九：Matlab模擬程式(2) 91 附錄九：Matlab模擬程式(3) 94