王贵全，张锦荣，邵 毅，郑万祥，唐莹娟，胡 中，姜兴平，李彦生,，李 伟，王乔方，字正华

〈材料与器件〉

基于透射光谱的类金刚石膜光学参数反演

王贵全1，张锦荣2，邵 毅1，郑万祥3，唐莹娟3，胡 中3，姜兴平1，李彦生1,3，李 伟3，王乔方3，字正华3

（1. 昆明北方红外技术股份有限公司，云南 昆明 650217；2. 中国人民解放军32228部队，福建 厦门 361000；3. 昆明物理研究所，云南 昆明 650223）

本文采用透射光谱法测量Ge基底类金刚石薄膜（Diamond-like carbon，DLC）的光谱曲线。应用测量的光谱曲线，基于模拟退火算法，构建目标优化函数，通过光谱反演法得到薄膜的厚度、折射率、消光系数。该方法得到的Ge基底类金刚石膜的光学参数与椭偏仪测试结果比对，折射率误差小于1%，厚度误差小于2%。并且将薄膜的光学参数带入透过率理论计算模型，得到的Ge基底类金刚石薄膜透射光谱曲线和实际测试曲线的误差小于2%。该方法只需测量透射光谱曲线，通过计算就能得到薄膜光学参数，对光学薄膜设计和加工具有重要指导意义。

类金刚石薄膜；透射光谱；薄膜厚度；折射率；消光系数

0 引言

类金刚石薄膜（diamond-like carbon, DLC）具有较高的硬度，抗摩擦性强，耐腐蚀性能好，能够满足不同的使用环境对镀膜元件的不同要求，它被广泛应用于各个领域。

薄膜光学常数是描述光与物质相互作用的重要物理量，是入射光频率的函数[1]，膜制备过程中，薄膜光学依赖薄膜镀制工艺方法和制备过程，不同的镀制工艺得到的薄膜光学常数各不相同。精确测量薄膜光学常数数值对膜系设计和实际应用十分重要[2-3]。……