基于双轴双折射薄膜模型,利用在不同入射角度下薄膜对两种偏振态光波透射光谱,同时获得“雕塑”薄膜主轴折射率N1,N2,N3和薄膜厚度d及柱状角β等参数。基于倾斜沉积技术,利用电子束反应蒸发方法制备了氧化钽“雕塑”薄膜。借助于模拟退火算法,对入射角度为0,20°,30°,45°和60°时两种偏振态光波的透射光谱进行拟合,确定了氧化钽“雕塑”薄膜的结构参数,并与场发射扫描电镜测量的薄膜结构进行了比较。结果表明,利用透射光谱曲线可以较为准确地获得“雕塑”薄膜的结构参数。

使用倾角电子束蒸发技术制备了TiO2雕塑薄膜, 通过对雕塑薄膜在不同退火温度和退火时间下进行热处理, 发现热处理工艺可以优化薄膜的双折射特性和相位延迟性能。实验结果表明, TiO2雕塑薄膜的最佳退火条件为500 ℃下处理4 h, 其双折射值达0.115左右, 远高于未处理时的最大双折射值(0.06)。椭偏仪测试结果表明, 最优条件下热处理后的薄膜, 在550 nm处相位延迟量达90°, 可以作为该波长处的λ/4波片使用。因此, 热退火是改善雕塑薄膜双折射性能的一种简单实用的方法。

微纳结构雕塑薄膜是在低温环境下采用倾斜角沉积技术再辅以基片的运动而制备得的各向异性功能性薄膜。由于沉积过程中的自阴影效应使得雕塑薄膜中存在很多孔洞，而且微观结构复杂多样，从而表现出很多新颖的光学特性，因此可作为微纳光电子器件实现工业应用。

使用倾斜角沉积(GLAD)的电子束蒸发技术,制备了倾斜角度在60°～85°之间的ZnS双折射雕塑薄膜(STF)。使用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)检测了ZnS薄膜的结晶状态和断面形貌,使用Lamda-900分光光度计测量了薄膜在不同的偏振光入射时的透过率。研究发现,室温下倾斜沉积ZnS薄膜断面为倾斜柱状结构,且薄膜的结晶程度不高。在相同的监控厚度时,随倾斜角度增大,沉积到基片上的薄膜厚度逐渐变小,但仍然大于余弦曲线显示的理论厚度。根据偏振光垂直入射时薄膜的透过光谱计算了不同角度沉积的薄膜的折射率和双折射。结果显示当倾斜角度为75°时,薄膜的双折射效应最显著,此时Δn=0.044。