Эллипсометрическая фазовая пластинка

 

Изобретение относится к прикладной оптике и может быть использовано в качестве меры разности фаз между ортогональными линейно-поляризованньши составляющими оптического излучения . Для повышения точности воспроизведения величины разности фаз между ортогональными линейно-поляризованными составляющими оптического излучения в устройстве между четвертьволновыми фазовыми пластинками 1 и 3, главные направления которых взаимно ортогональны , размещена поляриметрическая пластинка 2. Разность фаз между линейно-поляризованными по осям X и У компонентами на выходе устройства равна удвоенному углу поворота плоскости поляризации, воспроизводимому поляриметрической пластинкой 2 при неизменном соотношении амплитуд этих компонент. 1 ил. хГ Ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Ai (504 С 02 В

Др ., f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3951541/24-10 (22) 28.06.85 (46) 07. 10.86. Бюл. Ф 37 (71) Киевский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции государственный университет им. Т.Г. Шевченко (72) В.М. Волков и А.Э. Лихтин (53) 835.824,4(088.8) (56) Ванюрихин А.И., Герчанская В.П.

Оптико-электронные поляризационные устройства. Киев . Техника, 1984, с. 57-58.

Волкова Е.А. Поляризационные измерения. М.: Изд-во стандартов, 1974, с. 39. (54) ЭЛЛИПСОИЕТРИЧЕСКАЯ ФАЗОВАЯ

ПЛАСТИНКА (57) Изобретение относится к прикладной оптике и может быть использовано

I в качестве меры разности фаз между ортогональными линейно-поляризованными составляющими оптического излучения. Для повышения точности воспроизведения величины разности фаэ между ортогональными линейно-поляризованными составляющими оптического излучения в устройстве между четвертьволновыми фазовыми пластинками 1 и 3, главные направления которых взаимно ортогональны, размещена паляриметрическая пластинка 2. Разность фаз между линейно-поляризованными по осям Х и У компонентами на выходе устроцства равна удвоенному углу поворота плоскости поляризации, воспроизводимому поляриметрической пластинкой 2 при неизменном соотношении амплитуд этих компонент. 1 ил.

1262437

Изобретение относится к прикладной оптике и может быть использовано в эллипсометрии в качестве меры раз-, ности фаз между ортогональными линейно-поляризованными составляющими оптического излучения.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения величины разности между ортогональными линейнополяризованными составляющими опти- 10 ческого излучения.

На чертеже изображена схема эллипсометрической фазовой пластинки.

Эллипсометрическая фазовая пластинка содержит последовательно .рас- 15 положенные первую четвертьволновую фазовую пластинку 1, поляриметрическую пластинку 2 и вторую четвертьволновую фазовую пластинку 3. Главные направления Х, и Х, четвертьволно- 20 вой фазовой пластинки 1 и Х и У четвертьволновой фазовой пластинки

3 взаимно ортогональны. Главные направления Х и У эллипсометрической фазовой пластики являются соответст- 25 венно биссектрисами прямых углов Х,O Х иу< О У, образованных главными направляениями четвертьволновых фазовых пластинок 1 и 3.

Устройство работает следующим об- З0 разом.

Падающее на эллипсометрическую фазовую пластинку вдоль оси.линейнополяризованное в двух взаимно перпендикулярных плоскостях излучение последовательно проходит первую четверть35 волновую фазовую пластинку 1, поляриметрическую пластинку 2, вторую четвертьволновую пластинку 3.

Линейно-поляризованная IIQ оси Х

40 составляющая падающего излучения после прохождения первой четвертьволновой фазовой пластинки 1 преобразуется в левоциркулярно-поляризованную волну, которая, являясь одной из собственных волн поляриметрической плас—

45 тинки 2, после взаимодействия с ней выходит без изменения состояния поляризации, приобретая фазовую задержку, равную значению угла поворота плоскости поляризации, воспроизво50 димому поляриметрической пластинкой 2.

После взаимодействия с второй четвертьволновой фазовой пластинкой

3 левоциркулярно-поляризованная волна преобразуется вновь в линейно-поляризованную по оси Х компоненту с фазовой задержкой

Линейно-поляризованная по оси У составляющая падающего излучения после прохождения первой четвертьволновой фазовой пластинки 1 преобразуется в правоциркулярно-поляризованную волну, которая, являясь одной иэ собственных волн для поляриметрической пластинки 2, после взаимодействия с ней выходит беэ изменения состояния поляризации с фазовым опережением, равным значению угла поворота плоскости поляризации, воспроизводимому поляриметрической пластинкой

2. После взаимодействия с второй четвертьволновой фазовой пластинкой

3 правоциркулярно-поляризованная волна преобразуется вновь в линейно-поляризованную по оси У компоненту с фазовым опережением

Разность фаз между линейно-поляризованными по осям Х и У компонентами на выходе эллипсометрической фаэовой пластинки равна удвоенному гулу поворота плоскости поляризации, воспро-. изводимому поляриметрической пластинкой, а соотношение амплитуд этих компонент остается неизменным.

Расчет показывает, что погрешность ,5 воспроизводимой эллписометрической фазовой пластинкой разности фаз

6 при двупреломлении во всем диапазоне воспроизводимых значений не превышает величины

8у.2 g + где 6 — погрешность воспроизведения

Ц> угла поворота плоскости поляризации поляриметрической. пластинкой, рад;

М вЂ” отклонения четвертьволновык фазовых пластинок от величины 2, рад.

Благодаря широкому комплексу средств измерений величины угла поворота плоскости поляризации эта величина воспроизводится с высокой точностью. Например, образцовые поляриметрические кварцевые пластинки обеспечивают погрешность не более з

5 х 10 град.

При современной технологии возможно изготовлять фазовые пластинки с ототклонением dc, не превышающим

1 град, что дает вклад в погрешность эллипсометрической фазовой пластинки не более 5 х 10 гард.

262437

Составитель В. Кравченко

Техред И.Попович

Корректор В. Бутяга

Редактор А. Козориз

Тираж 501

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5424/44

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.

3 1

Формула изобретения

Эллипсометрическая фазовая плас-! тинка, содержащая две фазовые пластинки, главные направления которых взаимно ортогональны, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыщения точности воспроизведения величины разности фаз между ортогональными линейно-поляризованными составляющими оптического излучения, в нее введена поляриметрическая пластинка, расположенная между фазовыми пластинками, которые выполнены четвертьволновыми.