Устройство для визуальной индикации эллипсометрических параметров Советский патент 1984 года по МПК G01J4/04 

Изобретение относится к оптикополяризационным устройствам с фотоэлектрической регистрацией, предназначенным для анализа состояния по. ляризации света. Оно может быт.ь использовано в поляриметрических и угловых эллипсо метрйческих измерениях в широкой об ласти оптического спектра. Известно устройство, предназначенное для визуальной индикации эллипсометрических параметров поляризационного .света, которое содержит интерферометр Цендера-Маха, поляризаторы, четвертьволновую пластинку 11. Недостатком известного устройств является необходимость тщательной юстировки большого количества оптических узлов и деталей, сложность его конструкции, а также уширение линии контура осциллограммы эллипса поляризации за счет помех, созда электронными узлами устройства, которые понижают точность опр деления эллипсометрических параметров по визуализируемой замкнутой кривой. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устро ство для визуальной индикации эллип сометрических napsuuieTpoB поляризоганного света, содержащее оптически связанные входную щель, поляриза тсу, двоякопреломляющую призму, и по ходу каждого из двух расщепленны ею лучей фотоприемники, выходы которых подсоединены соответственно к гсч иэонтальнсФ1у и вертикальному вхо дам осциллографа 2. Недостатком его является сложнос конструкции и малая точность измере ний за счет уширения линии контура ocциллoгpa в iI. Целью изобретения является упрощ ние конструкции и повышение точности измерений за счет сужения линии контура осциллограммы. Поставленная цель достигается тем что в устройство для визуальной инд кации эллипсометрических параметров поляризованного света, содержащее оптически связанные входную шель, поляризатор, двоякопреломляющую при му и по ходу каждого из двух расщепленных ею лучей фотоприемники, выходы которых подсоединены соответстве но к горизонтальному и вертикальному входам осциллографа, щель, поляризатор и двоякопреломлянчцая приз. ма расположены последовательно по ходу луча, поляризатор снабжен устройством для его вращения а между выходами фотоприемников и горизонтал иым и вертикальным входа1 ш осциллографа расположен ко «1мутатор электрических сигналов, механически связанный с устройством вращения поляризатора., . На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства. Устройство содержит входную щель 1, поляризатор 2, дврякопреломляющую призму 3, фотоприемники 4 и 5, коммутатор 6 электрических сигналов, входы X и У осциллографа 7 и 8, устройство 9 вращения поляризатора. В предлагаемом устройстве плоскости пропускания двоякопреломляюш,ей призvta сориентированы вдоль Р и S направлений эллиптически поляризованного света. Устройство работает следующим образом. Поляризованное излучение, поступаквдее через входную щель 1 .от исследуемого объекта, проходит через поляризатор 2, приводимый во вращение устройством 9. Тем самым при различных азимутальных положениях вращающегося поляризатора обеспечивают проецирование на его плоскость пропускания составляющих электрического вектора эллипса колебаний. Далее свет попадает на двоякопреломляквдую призму 3 и расщепляется ею на дава луча со взаимно ортогональной поляризацией, которые падают на фотоприемники 4 и 5. Сигналы .с выхода фотоприемников 4 и 5 подаются на коммутатор 6 электрических сигналов, в.котором в момент прохождения плоскостью пропускания поляризатора, например Р и S плоскости, вырабатывается управляющий сигнал для изменения полярности в одном из каналов для сигналов, поступающих с фотоприемников на входы осциллографа 7 и 8. По наблюдаемой при этом на экране осциллографа замкнутой кривой определяются эллипсометрические параметры: угол наклона большой оси .эллипса поляризации, например, относительно Р плоскости, квадрат отнсляения малой и большой полуодей эллипса, а также и изменения этих величин в процессе эллипсометрических измерений. Наблюдая по осциллограмме за характером изменения величин, индицируемых на экране посредством замкнутой кривой, для различных азимутальных положений поляризатора и углов падения света на исследуемый объект при сканировании по оптическому спектру, определяют оптимальные , условия для проведения измерения, при котором достигается максимальная точность вычисления эллипсометрических параметров. По сравнению с известными устройствами для визуальной индикации эллипсометрических параметров конструкция предлагаемого устройства проще.

310656974

поскольку для визуализации не тре-с этим предлагаемое устройство в отбуется наличие интерферометра, ие-личие от известных устройств не нуждаскольких поляризационных элементовется в тшательной юстировке многих

(поляризаторов), компенсатора и си-оптических узлов и обладает узкой

нусно-косинусного вращающегося транс-линией индицируемой кривой, что повыформатора, создающего в осциллограм- 5шает точность отсчета эллипсометричёсме помехи от высших гармоник. Б связиких парё1метров.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ИВдаЮЩИИ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАКЕТРОЪ поляризованного света, содержащее оптически связанные входную щель, поляризатор, двоякопреломляющую призму и по ходу каждого из двух расщепленных ею лучей фотоприемники, выходы которых подсоединены соответственно к горизонтальному и вертикальному входам осциллографа, о т л ичающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерений за счет сужения линии контура осциллограмкн, щель, поляризатор и двоякопреломляющая призма расположены последовательно по ходу луча, поляризатор снабжен устройством для его вращения, а между выходами фотоприемников и горизонтальным и вертикальным входами § осциллографа расположен коммутатор Л электрических сигналов, механически связанный с устройством вращения поляризатора.