Устройство для визуальной индикации эллипсометрических параметров

.Ч;ГЩе,ЩдрЧХНМ 6БИВАВ ТВ . ю х льУ ЮСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ч ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71)Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т.Г. Шев- .ченко(5 б)1. Дмитриев А.Л. Эллипсометрс визуализацией проекционной картины на экране осциллографа. - "Оптикаи спектроскопияф, т. 32, с. 191-195,1972,2. Трофимов В.А. Автоматическийэллипсометр. - "Приборы и техникаэксперимента", т. б, 1973, с. 151152 е(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОЙИНДИКАПИИ ЭЛЛИПСОИЕТРИЧЕСКИХ ПАРАИВТРОВ поляризованноге света, со 801065697 А держащее оптически связанные входнущель, поляризатор, двоякопреломпяющую призму и по ходу каждого иэ двурасщепленных ею лучей фотоприемникивыходы которых подсоединены соответственно к горизонтальному и вертиканому входам осциллографа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целькупрощения конструкции и повышенияточности измерений эа счет сужениялинии контура осциллограмм, щель,поляризатор и двоякопреломляющаяпризма расположены последовательнопо ходу луча, поляризатор снабженустройством для его вращения, а между выходами фотоприемников и гори.зонтальным и вертикальным входамиосциллографа расположен коммутаторэлектрических сигналов, механическисвязанный с устройством вращенияполяризатора.Изобретение относится к оптикополяризационным устройствам с Фотоэлектрической регистрацией, предназначенным для анализа состояния по- ,ляризации света.Оно может быть использовано в 5поляриметрических и угловых эллипсометрических измерениях в широкой области оптического спектра,Известно устройство, предназначенное для визуальной индикации эллипсометрических параметров поляриэационного света, которое содержитинтерферометр Цендера-Маха, поляризаторы, четвертьволновую пластинку 13. 15Недостатком известного устройстваявляется необходимость тщательнойюстировки большого количества оптических узлов и деталей, сложностьего конструкции, а также уширениелинии контура осциллограммы эллипса поляризации за счет помех, создаваемых электронными узлами устройства, которые понижают точность опре.делейия эллипсометрических параметров по визуализируемой замкнутойкривой. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для визуальной индикации эллипсометрических параметров поляризованного света, содержащее оптически связанные входную щель, поляризатор, двоякопреломляющую призму и по ходу каждого из двух расщепленных З 5 ек лучей фотоприемники, выходы которых подсоединены соответственно к горизонтальному и вертикальному входам осциллографа 2 1.Недостатком его является сложность 40 конструкцин и малая точность измерений за счет уширения линии контура осциллограммы.Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерений за счет сужения линии контура осциллограммы.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для визуальной инди кации эллипсометрических параметров полвриэованного света, содержащее оптически связанные входную щель, поляризатор, двоякопреломляющую призму и по ходу каждого иэ двух расщеп" ленных ею лучей Фотоприемники, выходы которых подсоединены соответственно к горизонтальному и вертикальному входам осциллографа, щель, поляризатор и двоякопреломляющая приз. ма расположены последовательно по ходу луча, поляризатор снабжен уст ройством для его вращения, а между выходами Фотоприемников и горизонталь" ным и эертикальным входами осциллографа расположен коммутатор элект-, рических сигналов, механически свя занный с устройством вращения поляризатора.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит входную щель 1, поляризатор 2, двоякопреломлякщую призму 3, фотоприемники 4 и 5, коммутатор б электрических сигналов, входы Х и У осциллографа 7 и 8, устройство 9 вращения поляризатора. В предлагаемом устройстве плоскости пропускания двоякопреломляющей призмы сориентированы вдоль Р и Б направлений: эллиптически поляризованного света.Устройство работает следующим об" разом.Поляризованное излучение, посту-. пающее через входную щель 1,от исследуемого объекта, проходит через поляризатор 2, приводимый во вра" щение 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 двоякопреломляющук призму 3 и расщепляется ею на:два луча со взаимно ортогональной поляризацией, которые падают на Фотоприемники 4 и 5. Сигналы с выхода фотоприемников 4 и 5 подаются на коммутатор б электрических сигналов, в котором в момент прохождения плоскостью пропускания поляризатора, например Р и В 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 па-раметры: угол наклона 1 большой оси ,эллипса поляризации, например, относительно Р плоскости, квадрат отношения малой и большой полуосей 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 аэимутальных 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,1065697 Составитель В. КотеневТехред Л.Мартяшова КорректорА. дзятко Редактор Р Цицика Заказ 11031/42 Тирам 828 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 поскольку для визуализации не требуется наличие интерферометра, нескольких поляриэационных элзментов (поляризаторов , компенсатора и си- йусно-косинусного врацающегося трансформатора, создающего в осциллограмме помехи от высших гармоник, В связи с этим предлагаемое устройство в отличие от известных устройств не нужда ется в тщательной юстиронке многих оптических узлов и обладает узкой линией индицируемой кривой, что повы шает точность отсчетаэллипсометричес- ких параметров.