Устройство для измерения сдвига фазы световой волны при многократно нарушенном полном внутреннем отражении

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗЫ СВЕТОЮЙ ВОЛНЫ ПРИ ШОГОКРАТНО НАРУШЕННОМ ПОЛНОМ ВНУТРЕННЕМ ОТРАЖЕНИИ, состоящее из осветителя. поляризатора, элемента многократно нарушенного полного внутреннего отражения в виде прямой призмы, в основании которой лежит параллелограмм, а боковые грани, предназначенные для нанесения исследуемого объекта, попарно параллельны, отличающееся тем, что, с целью осуществления раздельных измерений сдвигов фазы для параллельной и перпендикулярной составляющих линейно поляризованного -света, элемент многократно нарушенного полного внутреннего отражения размещен внутри двухлучевого интерферометра Жамена на пути проходящих через него обоих пучков интерферометра , а участки, предназначен (Л ные длл нанесения исследуемого объекта и свободные, чередуются.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 J 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/770Щ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3637333/24-25 (22) 01,07,83 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) Л.И.Альперович (71) Таджикский государственный университет им. В.И.Ленина (53) 535,853(088.8) (56) 1, Харрик Н, Спектроскопия внутреннего отражения.М.,1970,с.183.

2, Морозов В.Н. Теоретическое исследование возможностей эллипсометрических методов в спектроскопии

НПВО. - В кн.: Современные проблемы эллипсометрии. Новосибирск, "Наука", . 1980, с. 176. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СДВИГА ФАЗЫ СВЕТОВОЙ BOJfHbl ПРИ МНОГОКРАТНО НАРУШЕННОМ ПОЛНОМ ВНУТРЕННЕМ

ОТРАЖЕНИИ, состоящее из осветителя, ÄÄS0,„, 1163161 А поля риз атора, элемента многократно нарушенного полного внутреннего отражения в виде прямой призмы, в основании которой лежит параллелограмм, а боковые грани, предназначенные для нанесения исследуемого объекта, попарно параллельны, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью осуществления раздельных измерений сдвигов фазы для параллельной и перпендикулярной составляющих линейно поляризованного -света, элемент многократно нарушенного полного внутреннего отражения размещен внутри двухлучевого интерферометра Жамена на пути проходящих через него обоих пучков интерферометра, а участки, предназначенные для нанесения исследуемого объекта и свободные, чередуются, 1163161 2

Между пластинами 1 и 2 интерферометра Жамена введен элемент МНПВО в виде прямой призмы 3, в основании . которой лежит параллелограмм, боковые грани которого попарно параллельны.

Исследуемые слои 4 наносятся на боковые грани призмы. Поляризатор 5 позволяет устанавливать либо перпендикулярную, либо параллельную поляризацию линейно поляризованного света. Поляризатор 5 формирует нужное направление линейной поляризации световой волны, идущей от источника авета. С помощью пластины 1 интерферометра линейной поляризованное излучение расщеппяется на два луча, которые попадают в элемент MHIIBO 3. Один из лучей отражается от границы призма — воздуха, а другой — от границы призма - объект - воздух.

Сначала фиксируется интерференционная картина, когда .в интерферометр помещен элемент МНПВО без измеряемого объекта, а затем тот же элемент MHI180 с нанесенным объектом измерений. Вычисление искомого сдвига фаз ведут по формуле

И 1,11

8 -B = — Ы

1,11 111 Н У

30 г где 6

1111 Ч,н"

Изобретение относится к устройствам для измерения величин, характериэуш1щих оптические свойства вещества.

Известно устройство для измерения разности сдвигов фаз перпендикулярной и параллельной компоненты поляризованного света Я .

Недостатком устроОства является невозможность получения абсолютных значений сдвига фазы при отражении 10 каждой из компонент перпендикулярно и параллельно поляризованного света.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для15 измерения сдвигов фазы световой волны при многократно нарушенном полном внутреннем отражении (МНПВО), состоя- щее из осветителя, поляризатора,элемента MHIIBO в виде прямой призмы, в 20 основании которой лежит параллелограмм, а боковые грани, предназначенные для нанесения объекта, попарно параллельны (2), Недостатком известного устройства 25 является невозможность осуществления раздельных измерений сдвигов фазы для параллельной и перпендикулярной составляющих линейно поляризованно. го света.

Цель изобретения — осуществление раздельных измерений сдвигов фазы для параллельной и перпендикулярной составляющих линейно поляризованного света.

Эта цель достигается тем, что в

35 устройстве для измерения сдвигов фазы световой волны при многократно на.рушенном полном внутреннем отражении состоящем из осветителя поляУ

40 ризатора, элемента многократно нарушенного полного внутреннего отражения в виде прямой призмы,, в основании которой лежит параллелограмм, а боковые грани, предназначенные для нанесения объекта, попарно параллельны элемент многократно нарушенного полного внутреннего отражения размещен внутри двухлучевого интерферомет-. ра Жамена на пути проходящих через него обоих пучков интерферометра, а участки, предназначенные для нанесения исследуемого объекта и свободные, чередуются.

На чертеже изображено устройство для измерения сдвига фазы световой волны при MHIIBO. сдвиг фазы при отражении от объекта для перпендикулярной и параллельной компоненты света; сдвиг фазы при отражении на границе элемент МНПВΠ— воздух; смещение интерференционной картины от элемента MHIIBO с объектом измерения и без объекта измерения

1 ширин а поло сы.

Эффективность предлагаемого устройства по сравнению с известным определяется тем, что.оно дает возможность измерять величины сдвига фаз при отражении от тонкой пленки, нанесенной на прозрачную подложку, в отдельности для перпендикулярной 91 и параллельной 6 и поляризаций, Это дает большую информацию об оптических свойствах тонких пленок, в частности об их анизотропии, Расширяются воз- можности применения методов контроля технологии нанесений пленок на различные подложки, 1!б3161

Фиа2

Составитель С.Иванов

Редактор Т.Кугрышева ТехредМ.Гергель Корректор О.Луговая

Закаэ 4095/40 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФВЮ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4