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다른 파장을 각각 갖는 적어도 두 개의 레이저 광원의 광을 혼합하여 조사(照射)하는 광원 조사부(110); 시료를 거치하고 상기 광원 조사부(110)의 광이 조사되는 거치대(120);상기 거치대(120)의 시료를 통과한 광을 회절 및 간섭하는 공통경로부(140);상기 공통경로부(140)를 거친 광 정보를 이미지로 촬상하는 촬상부(150); 및상기 촬상부(150)에 연결된 연산 제어부; 를 포함하되,상기 광원 조사부(110)는 서로 다른 파장을 각각 갖는 4 개의 레이저 광원을 포함하고,상기 공통경로부(140)는 상기 시료를 통과한 광을 확대하는 경통 렌즈(141), 2개의 투과 회절격자(142), 제 1 렌즈(143), 공간 필터(144) 및 제 2 렌즈(145)를 광축을 따라 순차적으로 구비하며,상기 공간 필터(144)는 0차 회절각에서 회절된 광을 모두 투과하는 첫 번째 핀홀 및 첫 번째 핀홀보다 큰 직경으로 형성되어 2차 회절된 서로 다른 파장의 광을 투과하는 4개의 핀홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 거치대(120)와 상기 공통경로부(140) 사이에 구비되어 상기 거치대(120)의 시료를 통과한 광을 확대하는 렌즈부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 광원 조사부(110)는 상기 레이저 광을 혼합하는 광섬유 커플러(fiber coupler:113); 및 상기 광섬유 커플러(113)를 거쳐 혼합된 광을 평행광으로 정렬하는 콜리메이터(collimator:114); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템
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(A) 다른 파장을 각각 갖는 적어도 두 개의 레이저 광원의 광을 혼합하여 시료에 조사(照射)하는 단계; (B) 상기 시료를 통과한 광을 공통경로부를 거쳐 회절 및 간섭하는 단계; (C) 상기 공통경로부를 거친 광 정보를 촬상부에서 이미지로 촬상하는 단계; 및 (D) 상기 촬상부에 연결된 연산 제어부가 상기 이미지를 통해 상기 시료의 굴절률과 두께 정보를 동시에 측정하는 단계; 를 포함하되,상기 (A) 단계는 서로 다른 파장을 각각 갖는 4 개의 레이저 광원의 광을 혼합하여 시료에 조사(照射)하고,상기 (B) 단계의 공통경로부는 상기 시료를 통과한 광을 확대하는 경통 렌즈, 2개의 투과 회절격자, 제 1 렌즈, 공간 필터 및 제 2 렌즈를 광축을 따라 순차적으로 구비하며,상기 공간 필터는 0차 회절각에서 회절된 광을 모두 투과하는 첫 번째 핀홀 및 상기 첫 번째 핀홀보다 큰 직경으로 형성되어 2차 회절된 서로 다른 파장의 광을 투과하는 4개의 핀홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템을 이용한 측정방법
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제 7 항에 있어서, 상기 (D) 단계에서 상기 연산 제어부는 상기 이미지를 통해 좌표(x,y)에서 상기 두 개의 레이저 광원의 광에 각각 대응하는 광 경로차(Optical Pathlength Difference: OPD)와 위상(Φ)의 관계 정보를 을 통해 획득하고, 상기 광 경로차(OPD)는 상기 시료의 굴절률() 및 시료의 두께()에 관한 정보를 관계식으로 포함하되,상기 식에서,π는 원주율을 의미하며, λ는 파장을 의미하고, 모든 변수의 아래첨자는 두개의 레이저 광원 각각에 대한 변수임을 의미하고, La≡L(χ,y)는 시료의 (χ,y)지점에서의 두께를ｎs1≡(χ,y), ｎs2≡ｎs2(χ,y)는 (χ,y)지점에서 파장에 따라 다르게 가지는 상기 시료의 굴절률을 의미하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템을 이용한 측정방법
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제 8 항에 있어서, 상기 연산 제어부는 상기 시료의 두께와 굴절률이 동시에 변함에 따라 상기 시료의 굴절률(ns(x, y))을 ( no(λ)는 파장(λ)에서 상기 시료를 담은 분산 매질의 굴절률) 을 이용하여 측정하되,상기 식에서,λ1은 첫번째 광원의 파장을, λ2는 두번째 광원의 파장을 의미하며, ｎs(χ,y)는 (χ,y)지점에서 시료의 굴절률을 의미하며, ｎ0(λ1)은 (λ1)파장일 때 상기 시료를 담은 분산 매질의 굴절률을 의미하며, ｎ0(λ2)은 (λ2)파장일 때 상기 시료를 담은 분산 매질의 굴절률을 의미하며, OPD(χ,y,λ1)은 (χ,y)의 지점에서 λ1의 파장일 때 광경로차이며, OPD(χ,y,λ2)은 (χ,y)의 지점에서 λ2의 파장일 때 광경로차를 의미하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템을 이용한 측정방법
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제 7 항에 있어서, 상기 연산 제어부는 상기 4 개의 레이저 광원의 광이 혼합된 0차 회절광과 간섭시켜 획득한 상기 이미지를 통해 상기 4 개의 레이저 광원의 광 파장에 담긴 위상정보에 관한 (j는 1,2,3,4의 값으로 상기 레이저 광원에 각각 대응하고, h(x,y)는 상기 시료의 두께를 의미함) 의 관계식, 및 파장에 따른 굴절률의 차이(n(λj))를 고려한 의 관계식을 이용하여, 상기 시료의 굴절률 및 두께를 측정하되,상기 식에서,(n(λj))는 j번째의 파장, Φj(x,y)는 (x,y) 지점에서의 j번째 파장을 사용하여 측정한 위상정보를 의미하며, π는 원주율을 의미하고, n(x,y,λj)는 시료의 (x,y)지점에서의 λj파장일 때의 굴절률, no(λj)는 분산 매질의 λj 파장일 때의 굴절률을 의하며, h(x,y)는 (x,y)지점에서의 시료의 두께를 의미하고, C1, C2, C3는 λj파장과 시료의 굴절률 n의 관계식의 계수들을 의미하는 것을 특징으로 하는 회절 위상 현미경 시스템을 이용한 측정방법
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