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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
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제 1항에 있어서,
상기 광검출부는,
상기 시료 간섭 스펙트럼으로부터 산출되는 상기 시료의 앞면에서 반사되는 측정광에 대한 상관함수와 상기 시료의 뒷면에서 반사되는 측정광에 대한 상관함수의 거리차인 상기 시료의 광학적 두께와 상기 미리 결정되어 있는 기준 상관함수와 상기 시료 간섭 스펙트럼으로부터 산출되는 상기 시료를 투과한 후 반사되는 측정광에 대한 상관함수의 거리차인 상기 시료의 굴절률에 의한 상기 기준 상관함수의 변화값으로부터 상기 시료의 두께를 계산하고 상기 시료의 광학적 두께와 상기 계산된 시료의 두께로부터 상기 시료의 굴절률을 계산하는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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제 3항에 있어서,
상기 시료의 두께는 아래의 수학식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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5
제 3항에 있어서,
상기 시료의 굴절률은 아래의 수학식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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제 1항에 있어서,
상기 기준광 반사부는,
상기 입력받은 기준광을 평행광으로 변환하는 제1 콜리메이터와 상기 제1 콜리메이터로부터 이격되어 상기 평행광으로 변환된 기준광을 상기 광분배부측으로 반사하는 제1 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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제 1항에 있어서,
상기 측정광 반사부는,
상기 시료의 일측으로부터 이격되어 상기 입력받은 측정광을 평행광으로 변환하는 제2 콜리메이터와 상기 시료의 타측으로부터 이격되어 상기 시료를 투과한 측정광을 상기 광분배부측으로 반사하는 제2 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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두께와 굴절률을 측정하고자 하는 시료가 배치되고 광원으로부터 조사되는 광을 입력받아 상기 시료의 각 경계면으로부터 반사되는 광을 외부로 조사하거나 또는 상기 시료를 투과한 광을 외부로 반사하는 광반사부;
상기 시료의 각 경계면으로부터 반사된 후 도달하는 광과 상기 시료를 투과한 후 반사되어 도달하는 광의 광경로차에 따라 측정되는 시료 간섭 스펙트럼으로부터 복수 개의 상관함수를 산출한 후 미리 결정되어 있는 기준 상관함수와 상기 산출된 복수 개의 상관함수로부터 상기 시료의 두께와 굴절률을 동시에 계산하는 광검출부; 및
상기 광원으로부터 조사되는 광을 상기 광반사부측으로 조사하고 상기 광반사부에 배치된 시료의 각 경계면에서 반사되는 광 또는 상기 시료를 투과한 후 반사되는 광을 상기 광검출부로 조사하는 광서큘레이터를 포함하되,
상기 광서큘레이터와 상기 광반사부의 연결은 광섬유로 이루어지며,
상기 광반사부는 상기 시료의 일측으로부터 이격되며 상기 광섬유의 말단부에 결합되는 렌즈와 상기 시료의 타측으로부터 이격되며 상기 렌즈를 통과한 후 상기 시료를 투과한 광을 상기 광서큘레이터 측으로 반사하는 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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제 9항에 있어서,
상기 광검출부는,
상기 시료 간섭 스펙트럼으로부터 산출되는 상기 시료의 앞면에서 반사되는 광에 대한 상관함수와 상기 시료의 뒷면에서 반사되는 광에 대한 상관함수의 거리차인 상기 시료의 광학적 두께를 계산한 후 미리 결정되어 있는 기준 상관함수와 상기 시료 간섭 스펙트럼으로부터 산출되는 상기 시료를 투과한 후 반사되는 광에 대한 상관함수의 거리차인 상기 시료의 굴절률에 의한 상기 기준 상관함수의 변화값으로부터 상기 시료의 두께를 계산하고 상기 시료의 광학적 두께와 상기 계산된 시료의 두께로부터 상기 시료의 굴절률을 계산하는 것을 특징으로 하는 두께와 굴절률 측정 장치
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제 9항에 있어서,
상기 광반사부는,
상기 시료의 일측으로부터 이격되어 상기 광 서큘레이터로부터 출력된 광을 평행광으로 변환하는 콜리메이터, 상기 콜리메이터와 상기 시료 사이에 배치되어 상기 콜리메이터를 통과한 광을 상기 광서큘레이터 측으로 부분 반사하는 부분 반사체, 및 상기 시료의 타측으로부터 이격되어 상기 시료를 투과한 광을 상기 광서큘레이터 측으로 반사하는 측정 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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제 11항에 있어서,
상기 기준 상관함수는 상기 기준 반사체로부터 반사되어 상기 광검출부에 도달하는 광과 상기 시료가 배치되지 않은 상태에서 상기 측정 반사체로부터 반사되어 상기 광검출부에 도달하는 광의 광경로차에 따라 측정되는 기준 간섭 스펙트럼으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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제 9항에 있어서,
상기 광서큘레이터와 상기 광반사부의 연결은 광섬유로 이루어지며,
상기 광반사부는 상기 시료의 일측으로부터 이격되며 상기 광섬유의 말단부에 결합되는 그린렌즈(Gradient Index Lens:GRIN Lens)와 상기 시료의 타측으로부터 이격되며 상기 그린렌즈를 통과한 후 상기 시료를 투과한 광을 상기 광서큘레이터 측으로 반사하는 반사체, 및 상기 그린렌즈와 상기 반사체를 감싸는 형태로 형성되는 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료의 두께와 굴절률 측정 장치
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