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橢偏儀是一種用于探測薄膜厚度、光學常數以及材料微結構的光學測量設備。橢偏光譜不直接測算光強，而是從相位空間尋找材料的光學信息，在材料學領域有著廣泛應用，特別是薄膜的各種特性的測量。
基本原理：
偏振光在介質的表面反射時，其偏振狀態將發生變化，通過測量這些變化并建模分析，可以獲得介質材料的光學常數和結構參數信息。
應用領域：
1.固體薄膜光學性質的測量：應用橢偏儀可對單層吸收膜、雙層膜及多層膜進行測量，得到材料的光學常數折射率N和吸收系數K，進而得到其介電常數。近年來也實現了對離子注入損傷分布的測量、超晶格、粗糙表面、界面的測量。
2.物理吸附和化學吸附：應用橢偏儀可以現場且無損地研究與氣態、液態周圍媒質相接觸地表面上吸附分子或原子形態的問題。
3.界面與表面的應用：橢偏儀廣泛用于研究處于各種不同環境中的材料的表面的氧化和粗糙程度，以及材料接觸界面的分析。例如金屬和半導體接觸的研究。
4.電化學：離子吸附、陽極氧化、鈍化腐蝕及電拋光等電化學過程，可以現場深入地研究電極-電解液界面過程。
5.微電子領域：在微電子領域中，研究薄膜生長過程，薄膜厚度，半導體的表面狀況以及不同材料的界面情況，離子的注入損傷分布等。
6.一些高技術材料的研究及其它新領域：高溫超導材料、低維材料、導電聚合物以及光電子學、聲光學和集成光學、激光技術等領域。
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