JP2012063214A - Data analysis method in total reflection spectroscopic measurement - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data analysis method in total reflection spectroscopic measurement capable of accurately and simply deriving a desired optical constant.SOLUTION: In the data analysis method in the total reflection spectroscopic measurement, a value q based on a ratio P of reference amplitude Rto sample amplitude Rand a phase difference Δ between a reference phase Φand a sample phase Φis found out. A complex refractive index of an object 34 to be measured is found out by combining the value q with a Fresnel's reflection equation and a Snell's formula and the desired optical constant of the object 34 to be measured can be accurately and simply derived.

Description

本発明は、テラヘルツ波を用いた全反射分光計測におけるデータ解析方法に関する。   The present invention relates to a data analysis method in total reflection spectroscopic measurement using terahertz waves.

従来、可視光線及び近赤外光線を用いた全反射分光計測法が広く知られている。通常、計測される被測定物の光学定数は複素数として表される。例えば誘電率εであれば、ε=ε+iεとなる。このように、光学定数が2つの変数を持つ場合、光学定数の導出には2つの関係式が必要となる。しかしながら、従来の可視光線及び近赤外光線を用いた全反射分光計測法では、1度目の計測で光の強度だけが得られるに過ぎず、全反射面に対する光の入射角、偏光方向、プリズムの材質といったパラメータを変更して2度目の計測を行う必要があった(例えば非特許文献1参照)。 Conventionally, a total reflection spectroscopic measurement method using visible light and near infrared light is widely known. Usually, the optical constant of the object to be measured is represented as a complex number. For example, when the dielectric constant is ε, ε = ε 1 + iε 2 . Thus, when the optical constant has two variables, two relational expressions are required to derive the optical constant. However, in the conventional total reflection spectroscopic measurement method using visible light and near infrared light, only the light intensity can be obtained by the first measurement, and the incident angle, polarization direction, and prism of the light with respect to the total reflection surface are obtained. It was necessary to change the parameters such as the material of the second time and perform the second measurement (for example, see Non-Patent Document 1).

1度の計測で2つの変数を導出する方法としては、例えばこの非特許文献1に示されるクラーマス・クローニッヒの関係を用いたものがあるが、この方法はあくまで近似式である。このような従来の全反射分光計測法に対し、テラヘルツ波を用いた全反射分光計測法がある(例えば特許文献1参照)。このテラヘルツ波による全反射分光計測法では、1度の計測でテラヘルツ波の強度に関する情報と位相に関する情報とを両方得られるので、2つの変数を持つ光学定数を1度の計測で測定することが可能となっている。   As a method for deriving two variables by one measurement, for example, there is a method using the Klarmas-Kronig relationship shown in Non-Patent Document 1, but this method is only an approximate expression. In contrast to the conventional total reflection spectroscopic measurement method, there is a total reflection spectroscopic measurement method using a terahertz wave (see, for example, Patent Document 1). In this total reflection spectroscopic measurement method using terahertz waves, both information relating to the intensity of terahertz waves and information relating to the phase can be obtained by one measurement, so that it is possible to measure an optical constant having two variables by one measurement. It is possible.

特開2004−354246号公報JP 2004-354246 A

Francis M.Mirabella Jr.and N.J.Harrick,“Internal Reflection Spectroscopy:Review and Supplement”Francis M.M. Mirabella Jr. and N.N. J. et al. Harrick, “Internal Reflection Spectroscopy: Review and Supplement” 平成19年度日本分光学会テラヘルツ分光部会シンポジウム講演要旨集p.8〜p.13Abstracts of the 2007 Symposium of the Japan Spectroscopic Society Terahertz Spectroscopy Division p. 8-p. 13 M.Born and E.Wolf著、草川徹訳 “光学の原理I”M.M. Born and E.M. By Toru Kusagawa, “Principle of optics I” by Wolf

しかしながら、上述した特許文献1では、テラヘルツ波を用いた全反射分光計測法の測定結果からどのようにして所望の光学定数を導出するかの手法については何ら開示がなされていない。また、非特許文献2には、データ解析に使用する式としてフレネルの反射式が示されているが、このような式は、非特許文献3などに示される光学の基本的な式であり、テラヘルツ波を用いた全反射分光計測法におけるデータ解析方法を表すものではない。したがって、テラヘルツ波を用いた全反射分光計測法では、測定結果から所望の光学定数を正確かつ簡便に導出する手法の確立が求められている。   However, Patent Document 1 described above does not disclose any method for deriving a desired optical constant from a measurement result of a total reflection spectroscopic measurement method using a terahertz wave. Further, in Non-Patent Document 2, Fresnel's reflection formula is shown as a formula used for data analysis, but such formula is a basic formula of optics shown in Non-Patent Document 3 and the like, It does not represent a data analysis method in a total reflection spectroscopic measurement method using terahertz waves. Therefore, in the total reflection spectroscopic measurement method using terahertz waves, establishment of a method for accurately and simply deriving a desired optical constant from the measurement result is required.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、所望の光学定数を正確かつ簡便に導出することができる全反射分光計測におけるデータ解析方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a data analysis method in total reflection spectrometry capable of accurately and easily deriving a desired optical constant.

上記課題の解決のため、本発明に係る全反射分光計測におけるデータ解析方法は、全反射面の上に被測定物を配置し、全反射面で全反射したテラヘルツ波を計測する全反射分光計測におけるデータ解析方法であって、全反射分光計測によって得られたリファレンス計測結果Trefとサンプル測定結果Tsigとをそれぞれフーリエ変換することによって、リファレンス振幅Rref、リファレンス位相Φref、サンプル振幅Rsig、サンプル位相Φsigをそれぞれ求め、リファレンス振幅Rrefとサンプル振幅Rsigとの比P、及びリファレンス位相Φrefとサンプル位相Φsigとの位相差Δを用いて下記式(1)で得られる値qを用いて被測定物の光学定数を導出することを特徴としている。

Figure 2012063214
In order to solve the above problems, a data analysis method in total reflection spectroscopic measurement according to the present invention is a total reflection spectroscopic measurement in which an object to be measured is arranged on a total reflection surface and a terahertz wave totally reflected on the total reflection surface is measured. The reference amplitude R ref , the reference phase Φ ref , and the sample amplitude R sig are obtained by performing Fourier transform on the reference measurement result T ref and the sample measurement result T sig obtained by total reflection spectroscopy, respectively. obtains a sample phase [Phi sig respectively, the reference amplitude R ref and sampled amplitude ratio P between R sig, and the reference phase [Phi ref and the sample phase [Phi value obtained by the following equation using a phase difference delta (1) with sig It is characterized in that the optical constant of the object to be measured is derived using q.
Figure 2012063214

この全反射分光計測におけるデータ解析方法では、リファレンス振幅Rrefとサンプル振幅Rsigとの比P、及びリファレンス位相Φrefとサンプル位相Φsigとの位相差Δに基づく値qを求めている。そして、この値qをフレネルの反射式及びスネルの式と組み合わせることにより、被測定物の複素屈折率が求まり、被測定物の所望の光学定数を正確かつ簡便に導出することができる。 In the data analysis method in the total reflection spectroscopy, seeking the reference amplitude R ref and sampled amplitude ratio P between R sig, and the reference phase [Phi ref and the sample phase [Phi value q based on the phase difference Δ between the sig. By combining this value q with the Fresnel reflection formula and Snell formula, the complex refractive index of the object to be measured can be obtained, and the desired optical constant of the object to be measured can be derived accurately and simply.

本発明に係る全反射分光計測におけるデータ解析方法によれば、所望の光学定数を正確かつ簡便に導出することができる。   According to the data analysis method in the total reflection spectroscopic measurement according to the present invention, a desired optical constant can be accurately and easily derived.

本発明に係る全反射分光計測におけるデータ解析方法を実現する全反射分光計測システムの一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the total reflection spectroscopic measurement system which implement | achieves the data analysis method in the total reflection spectroscopic measurement which concerns on this invention. 図1に示した全反射分光計測システムに用いられる全反射プリズムの一例である一体型プリズムの側面図である。It is a side view of the integral prism which is an example of the total reflection prism used for the total reflection spectroscopy measurement system shown in FIG. 被測定物の光学定数を導出する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which derives | leads-out the optical constant of a to-be-measured object.

以下、図面を参照しながら、本発明に係る全反射分光計測におけるデータ解析方法の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a data analysis method in total reflection spectroscopy measurement according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る全反射分光計測におけるデータ解析方法を実現する全反射分光計測システムの一実施形態を示す図である。同図に示すように、全反射分光計測システム1は、レーザ光を出射するレーザ光源2と、テラヘルツ波発生素子32・全反射プリズム31・テラヘルツ波検出素子33が一体となった一体型プリズム3と、テラヘルツ波を検出する検出部4とを備えている。また、全反射分光計測システム1は、上記構成要素の動作を制御する制御部5と、検出部4からの出力に基づいてデータ解析を行うデータ解析部6と、データ解析部6における処理結果を表示する表示部7とを備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a total reflection spectroscopic measurement system for realizing a data analysis method in total reflection spectroscopic measurement according to the present invention. As shown in the figure, a total reflection spectroscopic measurement system 1 includes an integrated prism 3 in which a laser light source 2 that emits laser light, a terahertz wave generating element 32, a total reflection prism 31, and a terahertz wave detecting element 33 are integrated. And a detection unit 4 that detects terahertz waves. Further, the total reflection spectroscopic measurement system 1 includes a control unit 5 that controls the operation of the above components, a data analysis unit 6 that performs data analysis based on an output from the detection unit 4, and a processing result in the data analysis unit 6. And a display unit 7 for displaying.

レーザ光源2は、フェムト秒パルスレーザを発生させる光源である。レーザ光源2からは、例えば平均パワー120mW、繰り返しレート77MHzのフェムト秒パルスレーザが出力される。レーザ光源2から出射したフェムト秒パルスレーザは、ミラー11,12を経て、ビームスプリッター13によってポンプ光とプローブ光とに二分される。プローブ光が伝播するプローブ光用光路C1には、ミラー14,15及びレンズ16が設けられており、プローブ光は、レンズ16で集光されて後述のテラヘルツ波検出素子33に入射する。   The laser light source 2 is a light source that generates a femtosecond pulse laser. For example, a femtosecond pulse laser with an average power of 120 mW and a repetition rate of 77 MHz is output from the laser light source 2. The femtosecond pulse laser emitted from the laser light source 2 is divided into pump light and probe light by the beam splitter 13 through the mirrors 11 and 12. Mirrors 14 and 15 and a lens 16 are provided in the probe light optical path C1 through which the probe light propagates. The probe light is collected by the lens 16 and enters a terahertz wave detection element 33 described later.

一方、ポンプ光が伝播するポンプ光用光路C2には、遅延部21と、変調器22とが設けられている。遅延部21は、一対のミラー23,24と、可動ステージ26上に設置された反射プリズム25によって構成され、反射プリズム25の位置を一対のミラー23,24に対して前後させることで、ポンプ光の遅延調節が可能となっている。また、変調器22は、例えば光チョッパによってポンプ光の透過と遮断を切り替える部分である。変調器22は、制御部5からの信号に基づいて、例えば1kHzでポンプ光の透過と遮断の変調を行う。   On the other hand, a delay unit 21 and a modulator 22 are provided in the optical path C2 for pump light through which the pump light propagates. The delay unit 21 includes a pair of mirrors 23 and 24 and a reflecting prism 25 installed on the movable stage 26. The position of the reflecting prism 25 is moved back and forth with respect to the pair of mirrors 23 and 24, thereby pump light. The delay can be adjusted. The modulator 22 is a part that switches between transmission and blocking of the pump light by, for example, an optical chopper. Based on the signal from the control unit 5, the modulator 22 modulates transmission and interception of pump light at 1 kHz, for example.

ポンプ光用光路C2を伝播したポンプ光は、ミラー28を経てレンズ27で集光され、一体型プリズム3に入射する。図2に示すように、一体型プリズム3を構成する全反射プリズム31は、例えばSiによって形成されており、入射面側にはテラヘルツ波発生素子32が固定され、出射面側にはテラヘルツ波検出素子33が固定されている。全反射プリズム31の上面は平坦面となっており、屈折率、誘電率、吸収係数といった各種の光学定数を測定する対象となる被測定物34が載置される。   The pump light propagating through the optical path C2 for pump light is condensed by the lens 27 via the mirror 28 and enters the integrated prism 3. As shown in FIG. 2, the total reflection prism 31 constituting the integrated prism 3 is made of, for example, Si, a terahertz wave generating element 32 is fixed on the incident surface side, and terahertz wave detection is performed on the output surface side. Element 33 is fixed. The upper surface of the total reflection prism 31 is a flat surface, and an object to be measured 34 on which various optical constants such as a refractive index, a dielectric constant, and an absorption coefficient are measured is placed.

テラヘルツ波発生素子32としては、例えばZnTeなどの非線形光学結晶、GaAsを用いた光スイッチなどのアンテナ素子、InAsなどの半導体、超伝導体などを用いることができる。これらの素子から発生するテラヘルツ波のパルスは、一般的には数ピコ秒程度である。テラヘルツ波発生素子32として非線形光学結晶を用いた場合、テラヘルツ波発生素子32にポンプ光が入射すると、非線形光学効果によってテラヘルツ波に変換される。発生したテラヘルツ波は、全反射プリズム31の上面で全反射し、テラヘルツ波検出素子33に入射する。   As the terahertz wave generating element 32, for example, a nonlinear optical crystal such as ZnTe, an antenna element such as an optical switch using GaAs, a semiconductor such as InAs, a superconductor, or the like can be used. The pulse of the terahertz wave generated from these elements is generally about several picoseconds. When a nonlinear optical crystal is used as the terahertz wave generating element 32, when pump light is incident on the terahertz wave generating element 32, the terahertz wave generating element 32 is converted into a terahertz wave by the nonlinear optical effect. The generated terahertz wave is totally reflected by the upper surface of the total reflection prism 31 and enters the terahertz wave detection element 33.

テラヘルツ波検出素子33としては、例えばZnTeなどの電気光学結晶、GaAsを用いた光スイッチなどのアンテナ素子を用いることができる。テラヘルツ波検出素子33として、電気光学結晶を用いた場合、テラヘルツ波検出素子33にテラヘルツ波とプローブ光とが同時に入射すると、プローブ光がポッケルス効果によって複屈折を受ける。プローブ光の複屈折量は、テラヘルツ波の電場強度に比例する。したがって、プローブ光の複屈折量を検出することで、テラヘルツ波を検出することができる。   As the terahertz wave detecting element 33, for example, an antenna element such as an electro-optic crystal such as ZnTe or an optical switch using GaAs can be used. When an electro-optic crystal is used as the terahertz wave detecting element 33, when the terahertz wave and the probe light are simultaneously incident on the terahertz wave detecting element 33, the probe light receives birefringence due to the Pockels effect. The amount of birefringence of the probe light is proportional to the electric field strength of the terahertz wave. Therefore, the terahertz wave can be detected by detecting the birefringence amount of the probe light.

テラヘルツ波を検出する検出部4は、図1に示すように、例えばλ/4波長板41と、偏光素子42と、一対のフォトダイオード43,43と、差動増幅器44とによって構成されている。テラヘルツ波検出素子33で反射したプローブ光は、ミラー45によって検出部4側に導かれ、レンズ46で集光されてλ/4波長板41を経由した後、ウォラストンプリズムなどの偏光素子42によって垂直直線偏光成分と水平直線偏光成分とに分離される。このプローブ光の垂直直線偏光成分と水平直線偏光成分とは、一対のフォトダイオード43,43によってそれぞれ電気信号に変換され、差動増幅器44によってその差分が検出される。差動増幅器44からの出力信号は、ロックイン増幅器47によって増幅された後、データ解析部6に入力される。   As shown in FIG. 1, the detection unit 4 that detects a terahertz wave includes, for example, a λ / 4 wavelength plate 41, a polarizing element 42, a pair of photodiodes 43 and 43, and a differential amplifier 44. . The probe light reflected by the terahertz wave detection element 33 is guided to the detection unit 4 side by the mirror 45, condensed by the lens 46, passes through the λ / 4 wavelength plate 41, and then is polarized by the polarization element 42 such as a Wollaston prism. It is separated into a vertical linearly polarized light component and a horizontal linearly polarized light component. The vertical linearly polarized light component and the horizontal linearly polarized light component of the probe light are converted into electric signals by the pair of photodiodes 43 and 43, respectively, and the difference is detected by the differential amplifier 44. The output signal from the differential amplifier 44 is amplified by the lock-in amplifier 47 and then input to the data analysis unit 6.

テラヘルツ波検出素子33にテラヘルツ波とプローブ光とが同時に入射した場合、差動増幅器44からはテラヘルツ波の電場強度に比例した強度の信号が出力され、テラヘルツ波検出素子33にテラヘルツ波とプローブ光とが同時に入射しなかった場合、差動増幅器44からは信号が出力されないこととなる。また、テラヘルツ波が全反射プリズム31の上面で反射するときに放射されるエバネッセント波は、全反射プリズム31の上面に載置される被測定物34と相互作用を起こし、被測定物34が載置されていない場合に比べてテラヘルツ波の反射率が変化する。したがって、このテラヘルツ波の反射率の変化を計測することで、被測定物34の分光特性を評価することができる。   When the terahertz wave and the probe light are simultaneously incident on the terahertz wave detection element 33, a signal having an intensity proportional to the electric field intensity of the terahertz wave is output from the differential amplifier 44, and the terahertz wave and the probe light are output to the terahertz wave detection element 33. Are not incident at the same time, no signal is output from the differential amplifier 44. Further, the evanescent wave radiated when the terahertz wave is reflected by the upper surface of the total reflection prism 31 interacts with the object to be measured 34 placed on the upper surface of the total reflection prism 31, and the object to be measured 34 is placed. The reflectance of the terahertz wave changes as compared with the case where the antenna is not placed. Therefore, the spectral characteristic of the DUT 34 can be evaluated by measuring the change in the reflectance of the terahertz wave.

データ解析部6は、例えば全反射分光計測システム1の専用の解析プログラムに基づいて全反射分光計測のデータ解析処理を行う部分であり、物理的には、CPU(中央処理装置)、メモリ、入力装置、及び表示部7などを有するコンピュータシステムである。データ解析部6は、ロックイン増幅器47から入力された信号に基づいてデータ解析処理を実行し、解析結果を表示部7に表示させる。データ解析処理の詳細は後述する。   The data analysis unit 6 is a part that performs data analysis processing of total reflection spectroscopic measurement based on, for example, a dedicated analysis program for the total reflection spectroscopic measurement system 1, and physically includes a CPU (central processing unit), memory, and input. It is a computer system having an apparatus, a display unit 7 and the like. The data analysis unit 6 executes data analysis processing based on the signal input from the lock-in amplifier 47 and causes the display unit 7 to display the analysis result. Details of the data analysis processing will be described later.

続いて、上述した全反射分光計測システム1におけるデータ解析方法について説明する。図3は、被測定物34の光学定数を導出する手順を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、テラヘルツ波が全反射プリズム31の上面に対しP偏光で入射した場合を仮定する。   Subsequently, a data analysis method in the above-described total reflection spectroscopic measurement system 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for deriving the optical constant of the DUT 34. In the following description, it is assumed that a terahertz wave is incident on the upper surface of the total reflection prism 31 as P-polarized light.

図3に示すように、まず、全反射分光計測システム1を用いてリファレンス測定及びサンプル測定を実施する(ステップS01,S02)。リファレンス測定では、光学定数が既知である物質(例えば空気)について測定し、サンプル測定では光学定数を得たい物質について測定する。そして、リファレンス計測結果Trefとサンプル測定結果Tsigとをそれぞれフーリエ変換することによって、リファレンス振幅Rref、リファレンス位相Φref、サンプル振幅Rsig、サンプル位相Φsigをそれぞれ求める(ステップS03)。 As shown in FIG. 3, first, reference measurement and sample measurement are performed using the total reflection spectroscopic measurement system 1 (steps S01 and S02). In the reference measurement, a substance (for example, air) whose optical constant is known is measured, and in the sample measurement, a substance whose optical constant is desired to be measured is measured. Then, a reference amplitude R ref , a reference phase Φ ref , a sample amplitude R sig , and a sample phase Φ sig are respectively obtained by performing Fourier transform on the reference measurement result T ref and the sample measurement result T sig (step S03).

次に、リファレンス振幅Rrefとサンプル振幅Rsigとの比Pを式(1)によって求め、リファレンス位相Φrefとサンプル位相Φsigとの位相差Δを式(2)によって求める(ステップS04)。

Figure 2012063214
Figure 2012063214
さらに、上述した比Pと位相差Δとを用いて値qを式(3)のように定める(ステップS05)。
Figure 2012063214
Next, a ratio P between the reference amplitude R ref and the sample amplitude R sig is obtained by the equation (1), and a phase difference Δ between the reference phase Φ ref and the sample phase Φ sig is obtained by the equation (2) (step S04).
Figure 2012063214
Figure 2012063214
Further, using the ratio P and the phase difference Δ described above, a value q is determined as shown in Expression (3) (step S05).
Figure 2012063214

ここで、全反射プリズム31に対するテラヘルツ波の入射角をθ(図2参照)とし、リファレンス測定及びサンプル測定においてスネルの法則より求められる屈折角をそれぞれθref,θsigとする。さらに、フレネルの反射式を用いると、式(3)におけるPe−iΔは、以下の式(4)で表すことができる。

Figure 2012063214
Here, the incident angle of the terahertz wave to the total reflection prism 31 is θ i (see FIG. 2), and the refraction angles obtained from Snell's law in the reference measurement and the sample measurement are θ ref and θ sig , respectively. Further, using the Fresnel reflection equation, Pe −i Δ in the equation (3) can be expressed by the following equation (4).
Figure 2012063214

上記式(4)を式(3)に代入し、式の変形を行うと、以下の式(5)が得られる。

Figure 2012063214
By substituting the above equation (4) into equation (3) and modifying the equation, the following equation (5) is obtained.
Figure 2012063214

また、全反射プリズム31を構成する物質の複素屈折率をnprismとし、被測定物34の複素屈折率をnsampleとした場合、スネルの法則は以下の式(6)のようになり、被測定物34の複素屈折率の2乗は、式(7)で表される。したがって、式(5)を式(7)に代入することで、被測定物34の複素屈折率を求めることができ、これにより、被測定物34の所望の光学定数が導出される(ステップS06)。

Figure 2012063214
Figure 2012063214
Further, when the complex refractive index of the material constituting the total reflection prism 31 is n prism and the complex refractive index of the object to be measured 34 is n sample , Snell's law is expressed by the following equation (6), The square of the complex refractive index of the measurement object 34 is expressed by Expression (7). Therefore, by substituting equation (5) into equation (7), the complex refractive index of the device under test 34 can be obtained, and thereby the desired optical constant of the device under test 34 is derived (step S06). ).
Figure 2012063214
Figure 2012063214

以上説明したように、この全反射分光計測におけるデータ解析方法では、リファレンス振幅Rrefとサンプル振幅Rsigとの比P、及びリファレンス位相Φrefとサンプル位相Φsigとの位相差Δに基づく値qを求めている。そして、この値qをフレネルの反射式及びスネルの式と組み合わせることにより、被測定物34の複素屈折率が求まり、被測定物34の所望の光学定数を正確かつ簡便に導出することができる。 As described above, in the data analysis method in the total reflection spectroscopy, the reference amplitude R ref and sampled amplitude R sig ratio of P, and the reference phase [Phi ref and the sample phase [Phi value based on a phase difference Δ between the sig q Seeking. Then, by combining this value q with the Fresnel reflection formula and Snell formula, the complex refractive index of the device under test 34 can be obtained, and the desired optical constant of the device under test 34 can be derived accurately and simply.

1…全反射分光計測システム、2…レーザ光源、3…一体型プリズム、4…検出部、5…制御部、6…データ解析部、7…表示部、31…全反射プリズム、32…テラヘルツ波発生素子、33…テラヘルツ波検出素子、34…被測定物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Total reflection spectroscopy measurement system, 2 ... Laser light source, 3 ... Integrated prism, 4 ... Detection part, 5 ... Control part, 6 ... Data analysis part, 7 ... Display part, 31 ... Total reflection prism, 32 ... Terahertz wave Generation element, 33... Terahertz wave detection element, 34.

Claims (1)

全反射面の上に被測定物を配置し、前記全反射面で全反射したテラヘルツ波を計測する全反射分光計測におけるデータ解析方法であって、
前記全反射分光計測によって得られたリファレンス計測結果Trefとサンプル測定結果Tsigとをそれぞれフーリエ変換することによって、リファレンス振幅Rref、リファレンス位相Φref、サンプル振幅Rsig、サンプル位相Φsigをそれぞれ求め、
前記リファレンス振幅Rrefと前記サンプル振幅Rsigとの比P、及び前記リファレンス位相Φrefと前記サンプル位相Φsigとの位相差Δを用いて下記式(1)で得られる値qを用いて前記被測定物の光学定数を導出することを特徴とする全反射分光計測におけるデータ解析方法。
Figure 2012063214
A data analysis method in total reflection spectroscopic measurement in which an object to be measured is arranged on a total reflection surface and a terahertz wave totally reflected on the total reflection surface is measured,
A reference amplitude R ref , a reference phase Φ ref , a sample amplitude R sig , and a sample phase Φ sig are respectively obtained by performing Fourier transform on the reference measurement result T ref and the sample measurement result T sig obtained by the total reflection spectroscopic measurement. Seeking
Using the value q obtained by the following equation (1) using the ratio P between the reference amplitude R ref and the sample amplitude R sig and the phase difference Δ between the reference phase Φ ref and the sample phase Φ sig A data analysis method in total reflection spectrometry, characterized by deriving an optical constant of an object to be measured.
Figure 2012063214
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