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椭圆偏振光谱仪具有非破坏性、非苛刻性、高精度和高灵敏度等优点,而被广泛的应用于各种材料的光学、介电性能的研究和分析。通过椭偏仪的测量,可直接获得椭偏参数(Ψ和△)随波长变化谱,然后建立模型解谱,从而获得薄膜介电常数、复折射率、膜厚、薄膜表面特性等信息。本文主要从以下几个方面展开：第一章,介绍了光的基本性质：横波性、反射定律和折射定律、菲涅耳公式,讨论了对金属的反射和折射特点,并介绍了各种偏振光(线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光)的特点。随后,详细介绍了椭偏仪理论基础,特点及应用领域,同时分析各种常用模型及其适用的材料；并引入了判断模型好坏的标准一均方根误差(MSE)值。第二章,采用磁控溅射制备了不同厚度的Co薄膜；XRD结果表明Co膜为六方密堆结构a-Co。采用椭偏仪(SE)测量Co膜的椭偏参数,并对不同厚度的薄膜建立不同的模型,对于厚度超过100nm的Co膜,直接当做块状样品处理,对于厚度低于100nm的Co膜,分别采用多样品法和振荡方程进行拟合解谱,证明振荡方程能够获得非常可信的结果。同时,验证了多样品法适用的膜厚范围为10-40nm。通过最优的模型获得了薄膜的光学性质和介电性质。最后,通过SEM断面图片验证了拟合的厚度是可信的。第三章,采用溅射法制备了不同厚度的Ti02薄膜；采用X射线衍射(XRD)分析了Ti02薄膜为金红石结构。采用椭偏仪(SE)测量TiO2膜的椭偏参数,对Ti0215薄膜采用柯西指数模型分析了波长小于400nm时,MSE值偏高的原因。最终对所有Ti02均选择拟合的波长范围为400-1700nm。对不同厚度的薄膜均建立柯西指数模型,并添加表面粗糙层(srough)进一步优化。最终获得了薄膜厚度及光学、介电性质。最后,通过SEM断面图片验证了拟合的厚度是可信的。第四章,不同溅射条件下制备的ZnO薄膜,XRD结果表明均为六角纤锌矿结构。采用椭偏仪(SE)测量ZnO膜的椭偏参数,建立柯西指数模型,MSE值均小于20,结果非常可信。最后,通过SEM断面图片验证了拟合的厚度是可信的。