SU753269A1

SU753269A1 - Способ измерени амплитудной и фазовой анизотропииОпТичЕСКОгО Об'ЕКТА

Info

Publication number: SU753269A1
Application number: SU782637606A
Authority: SU
Inventors: Д.Д. Пилипко; И.П. Пугач
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Государственный Университетим. T.Г.Шевченко
Priority date: 1978-07-03
Filing date: 1978-07-03
Publication date: 1981-06-30

Description

Изобретение относится к технике оптических измерений и может быть использовано при исследовании оптических и , других физических свойств веществ и элементов оптических устройств.

Известны эллипсометрические спосо- ® бы измерения амплитудной и фазовой анизотропии оптических объектбв, заключающиеся в облучении объекта поляризованным светом и исследовании из10 менения поляризации света после отражения или прохождения через объект [1].

Недостатками данного способа являются низкая точность измерений, особенно в инфракрасной области спектра, и длительность времени измерений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения амплитудной и фазовой анизотропии, заключающийся в помещении оптического объекта в резонатор, возбуждении резонатора монохроматическим поляризованным све2 том и анализе отраженного или прошедиего излучения [2].

Однако в связи с тем, что характеристики объекта измеряются для каждой поляризации изучения порознь, точность такого способа невелика.

Цель изобретения - повысить точность измерений.

Поставленная цель достигается за счет того, что длину резонатора изменяют по периодическому линейному закону, измеряют временные интервалы между интерференционными импульсами и длительность этих импульсов на выходе резонатора, а амплитудную и фазовую анизотропию определяют по формулам :

Г- η»’”’’’· где - фазовая анизотропия;

Ύ - амплитудная анизотропия;

N - число зеркал резонатора, на которые излучение падает под у глом, о тличным от нуля ;

- време'нной интервал между импульсами разных поляризаций;

временной интервал между импульсами одной поляри- ю заций;

Три Τθ - длительности импульсов Р и

S поляризаций;

Rp и R$ - коэффициент отражения i-ro зеркала соответственно для Р и S поляризации i=l, 2...N.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее данный способ; на фиг.2 показаны эпюры интерференционных им- 20 пульсов.

Устройство содержит лазер 1, поляризатор 2, четвертьволновую пластину 3, зеркало 4, объект 5, пьезокерамику 6, поляризатор 7 и фотоприемник 8. 25

Устройство работает следующим образом.

Монохроматический пучок, излучаемый лазером 1, проходит через поляризатор 2, четвертьволновую пластинку 3 30 и возбуждает резонатор, образованный зеркалом 4, объектом 5 и зеркалом, установленным на пьезокерамике 6. Прошедшее через резонатор излучение анализируется поляризатором 7 и посту- 35 пает в фотоприемник 8. При линейном периодическом изменении длины резонатора его собственные частоты по очереди совпадают с частотой внешнего излучения и оно в эти моменты дости- 40 гает фотоприемника. Одновременное наблюдение импульсов, соответствующих . различным поляризациям излучения, обеспечивает высокую точность измерения оптических характеристик. 45

Claims

Изобретение относитс к технике оп тических измерений и может быть испол зовано при исследовании оптических и других физических свойств веществ и элементов оптических устройств. Известны эллипсометрические способы измерени амплитудной и фазовой анизотропии оптических объектив, зак .шочающиес в облучении объекта пол ризованным светом и исследовании изменени пол ризации света после отражени или прохождени через объект Недостатками данного способа вл ютс низка точность измерений, особенно в инфракрасной области спектра , и длительность времени измерений . Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ измерени амплитудной и фазовой анизотропии, зaключaюпy йc в помещении оптического объекта в резонатор, возбуждении резонатора монохроматическим пол ризованным свеТОМ и анализе отраженного или прошед его излучени 2 J. Однако в св зи с тем, что характеристики объекта измер ютс дл кажд ой пол ризации изучени порознь, точность такого способа невелика. Цель изобретени - повысить точность измерений. Поставленна цель достигаетс за счет того, что длину резонатора изме н ют по периодическому линейному закону , измер ют временные интервалы между интерференционными импульсами и длительность этих импульсов на выходе резонатора, а амплитудную и фа-зовую анизотропию определ ют по формулам : АЧ-2 г;А|;. Н- -Ср|дЛ М т- ,2, фаэовай анизотропи ; амплитудна анизотропи ; число зеркал резонатора, на которые излучение падает под углом,отличным от нул AV - временной интервал между импульсами разных пол ризаций; временной интервал между импульсами одной пол ризаций; длительности импульсов Р и S пол ризаций коэффициент отражени i-r R« и RC зеркала соответственно дл Р и S пол ризации 2...N. На фиг. 1 изображено устройство, реализующее да ний способ; на фиг,2 показаны эпюры интерференционных импульсов , Устройство содержит лазер 1, пол ризатор 2, четвертьволновую пластину 3, зеркало 4, объект 5, пьезокерамику 6, пол ризатор 7 и фотоприемник 8 Устройство работает следующим образом . Монохроматический пучок, излучаемый лазером 1, проходит через пол ри затор 2, четвертьволновую пластинку и возбуждает резонатор, образованный зеркалом 4, объектом 5 и зеркалом, у тановленным на пьезокерамике 6, Прошедшее через резонатор излучение ана лизируетс пол ризатором 7 и поступает в фотоприемник 8, При линейном периодическом изменении длины резонатора его собственные частоты по оч реди совпадают с частотой внешнего излучени и оно в эти моменты достигает фотоприемника. Одновременное наблюдение импульсов, соответствующи ра личным пол ризаци м излучени , обеспечивает высокую точность измере ни оптических характеристик. Формула изобретени Способ измерени амплитудной и фазовой анизотропии оптического объекта , включающий помещение объекта в открытый резонатор, возбуждение резонатора монохроматическим пол ризованным излучением и анализ отраженного или прошедшего излучени , о тличающийс тем, что, с целью повьшени точности измерений, длину резонатора измен ют по периодическому линейному закону, измер ют временные интервалы между интерференционными импульсами и длительность этих импульсов на выходе резонатора, а амплитудную и фазовую анизотропию определ ют по формулам Ж 1С(г:р/л%) N , ()Л/ з/Кр% где фазова анизотропи ; - амплитудна анизотропи ; число зеркал резонатора, на которые излучение падает под углом, отличным от нул ; временной интервал между импульсами разных пол ризаций; &V2- временной интервал между импульсами одной пол ризации; XpHtgдлительности импульсов Р и S пол ризаций; коэффициенты отражени i-ro зеркала соответственно дл Р и S пол ризаций, ,2. ,.,N. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Горшков М.М. Эллипсометри . М., Советское радио, 1974, с, 156.
2.Новиков М.А. Пол ризационный кольцевой интерферометр.- Радиотехника и электроника, 1976, т. 21, с. 904.