Elipsometrija je optična tehnika za merjenje debeline in optičnih lastnosti izjemno tankih filmov ali plasti materiala. Merljive lastnosti so lomni količnik ali koliko svetlobe je upognjena in stopnja absorpcije svetlobe, imenovana absorpcijski koeficient. Elisometer je naprava, ki se uporablja za izvajanje teh meritev.
Elipsometri delujejo tako, da na material osvetlijo dobro opredeljen vir svetlobe in zajamejo odsev. Sodobni elipsometri kot vir uporabljajo laserje, običajno helij-neonske laserje. Žarek elipsometra najprej gre skozi polarizator, tako da lahko prehaja le svetloba, usmerjena v znano smer. Nato gre skozi napravo, imenovano kompenzator, ki eliptično polarizira svetlobni žarek. Preostala svetloba se nato odbije od preučevanega materiala.
Analiza je odvisna od Snellovega zakona; ko snop svetlobe udari v material, se bo nekaj takoj odselo, nekaj pa bo prešlo na drugo stran materiala, preden se odbije. Z merjenjem razlike med obema odsevom je mogoče določiti debelino naprave. Odbita svetloba je podvržena tudi spremembi polarizacije; ta sprememba se uporablja za izračun lomnega količnika in absorpcijskega koeficienta.
Za pravilno delovanje elipsometra mora material, ki se preiskuje, izpolnjevati določene fizikalne lastnosti. Vzorec mora biti sestavljen iz majhnega števila dobro opredeljenih plasti. Plasti morajo biti optično homogene, imeti identično molekularno strukturo v vseh smereh in odražati znatne količine svetlobe. Če je katera od teh zahtev kršena, standardni postopki ne bodo delovali.
Elisometri so izjemno občutljive naprave, ki lahko merijo plasti, tanke kot en atom. Široko se uporabljajo v proizvodnji polprevodnikov, kjer se zaporedne plasti materiala kemično gojijo ena na drugo.
Elipsometrija je nedestruktivna; na material, ki se meri z elipsometrom, postopek ne vpliva negativno. Zaradi te lastnosti se uporaba elipsometrov v bioloških znanostih povečuje. Biološki materiali so veliko manj enotni kot izdelani materiali in na splošno nimajo fizikalnih lastnosti, potrebnih za tradicionalno elipsometrijo. Za delo s takšnimi materiali so bile razvite nove tehnike, kot je uporaba več elipsometrov, razporejenih pod različnimi koti.