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기 술 명
시료의 두께와 굴절률 측정 장치 및 방법
연 구 자
이병하(정보통신공학부)
등록번호
10-1103685-00-00
출원번호
10-2009-0037835
문 의 처
문희곤062-715-3077hgmoon@gist.ac.kr
발명정보

본 발명은 시료의 두께와 굴절률 측정 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 시료의 굴절률로 인한 광학거리의 이동현상을 이용하여 시료의 두께와 굴절률을 동시에 측정하는 것이 가능한 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명은 광원으로부터 조사되는 광을 기준광과 측정광으로 분배하는 광분배부; 상기 광분배부로부터 분배된 기준광을 입력받아 상기 광분배부 측으로 반사하는 기준광 반사부; 시료가 배치되고 상기 광분배부로부터 분배된 측정광을 입력받아 상기 시료의 각 경계면으로부터 반사되는 측정광을 상기 광분배부 측으로 조사하거나 또는 상기 시료를 투과한 측정광을 상기 광분배부 측으로 반사하는 측정광 반사부; 및 상기 광분배부를 거쳐 도달하는 상기 기준광 반사부로부터 반사되는 기준광, 상기 시료의 각 경계면으로부터 반사되는 측정광, 및 상기 시료를 투과한 후 반사되는 측정광의 광경로차에 따라 나타나는 간섭 스펙트럼으로부터 상기 시료의 두께와 굴절률을 동시에 계산하는 광검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 시료의 형태 또는 상태에 무관하게 시료의 두께와 굴절률을 동시에 측정하는 것이 가능한 효과를 갖는다.

발명효과

본 발명에 의하면 광검출부에 도달하는 광들의 광경로차에 따라 나타나는 간섭 스펙트럼을 이용하여 한번의 측정으로 시료의 두께와 굴절률을 동시에 측정하므로 종래에 시료의 두께와 굴절률을 측정하기 위해 사용되던 시료나 렌즈에 대한 정밀 이송장치가 필요하지 않아 장치 구성에 요구되는 비용 절감, 장치 구성의 간략화, 및 소형화가 가능한 효과를 갖는다. 또한, 두께와 굴절률을 측정하고자 하는 시료를 절개하거나 접촉하지 않는 비파괴적인 방법으로 시료의 두께와 굴절률을 측정할 수 있으므로 시료의 형태 또는 상태에 무관하게 시료의 두께와 굴절률을 측정하는 것이 가능한 효과를 갖는다. 또한, 시료에 대한 두께와 굴절률 측정시에 외부환경의 영향을 적게 받으므로 정확한 측정이 가능한 효과를 갖는다.

대표청구항

광원으로부터 조사되는 광을 기준광과 측정광으로 분배하는 광분배부; 상기 광분배부로부터 분배된 기준광을 입력받아 상기 광분배부 측으로 반사하는 기준광 반사부; 두께와 굴절률을 측정하고자 하는 시료가 배치되고 상기 광분배부로부터 분배된 측정광을 입력받아 상기 시료의 각 경계면으로부터 반사되는 측정광을 상기 광분배부 측으로 조사하거나 또는 상기 시료를 투과한 측정광을 상기 광분배부 측으로 반사하는 측정광 반사부; 및 상기 광분배부를 거쳐 도달하는 상기 기준광 반사부로부터 반사되는 기준광, 상기 시료의 각 경계면으로부터 반사되는 측정광, 및 상기 시료를 투과한 후 반사되는 측정광의 광경로차에 따라 측정되는 시료 간섭 스펙트럼으로부터 상기 시료의 두께와 굴절률을 계산하는 광검출부를 포함하되, 상기 광검출부는, 상기 시료 간섭 스펙트럼으로부터 복수 개의 상관함수를 산출한 후 미리 결정되어 있는 기준 상관함수와 상기 산출된 복수 개의 상관함수로부터 상기 시료의 두께와 굴절률을 계산하고, 상기 기준 상관 함수는, 상기 기준광 반사부로부터 반사되어 상기 광검출부에도달하는 기준광과 상기 시료가 배치되지 않은 상기 측정광 반사부로부터 반사되어 상기 광검출부에 도달하는 측정광의 광경로차에 따라 측정되는 기준 간섭 스펙트럼으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치.