Способ определения сдвигов фаз световой волны при отражении

/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОВ ФАЗ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ОТРАЖЕНИИ(57) Изобретение относится к области оптических измерений и может найти применение в качестве чувствительного бес. контактного метода исследования поверхностного слоя различных объектов. Цель изобретения - определение абсолютных сдви. гов фаз световой волны при отражении. При осуществлении способа определения сдвигов фаз световой волны при отражении исследуемому веществу придают форму трапецеидальной призмы. Свет направляют на границу раздела из среды с большим показателем преломления. Определяют эталонный сдвиг 60 с помощью эталонной среды, который используют при расчете абсопютных сдвигов фаз по данным эллипсометрических измерений. 1 ил. 1 табл.1406455 гле лл дел яют а = - +сов Л где 6 -- абсолютный сдвигной компонентысвета;- абсолютный сдиг фной компоненты псвета.чины Л и 1 опреским способом. Эталтак, чтобы 6 и 6этого определяютсдвигов фаз светово азы параллель- оляризованного 30 35 40 свеющий атор двух ссленогоин- ориили игах азы параллель оляризованног ВелиметричебираютГ 1 ослелютных,ражении еляют злисонную среду выбыли известны. начение аосоволны при отоп- насоэо = полмы,о созб -(3 фа деляемь де тр света ь, стпе о ч ения де 6 о и 6 комвета рал- ения релом змеревлия компен ия опрелеи отражежидкость лость козаци и по Изобретение относится к оптическим измерениям и может найти применение в качестве чувствительного бесконтактного метода исследования поверхностного слоя различных объектов.Цель изобретения - определение абсолютных сдвигов фаз световой волны при отражении.На чертеже представлена схема измерений.Схема включает поляризатор 1, трапеце идальную призму 2, отражающую поверх ность 3, анализатор 4, (на чертеже такжепоказан путь проходящего через схему све: тового луча),При осуществлении способа исследуе; мому веществу придают форму трапецеилаль, ной призмы. Свет направляют на границураздела из среды с большим показате лем преломления и дополнительно определяют эталонный сдвиг фаз Ь с помощью , эталонной среды. При этом используют со отношение алоннои среды значение а оуравнения где х находят из выраженияэп (2 х) = эп (2 а) эп (Л)где а, 1, Л - параметры, опрдля исследуемой среды.При выполнении образца в вицеидальной призмы угол паденияграницу раздела, в свою очередвится зависимым от показателяния образца, так что влияниепоказателя преломления а 6,измерения угла падения взаимноруются.Прияер. Способ используют л,ления абсолютных сдвигов фаз прнии от границы гексан - воздух,наливают в прозрачную кювету, по 5 1 О 15 20 25 2торой имеет конфигурацию трапецеидальной призмы. Измерение интенсивностей проводится на длине волны, соответствующей Р-линии натрия, что дает возможность сравнить полученные результаты с теоретическими. В качестве эталонной среды выбран диодметан. Измеряют при интенсивности света при фиксированном положении поляризатора и трех положениях анализатора (параллельно, перпендикулярно и под углом 40 к плоскости падения). Затем вычисляют значения параметров ф и Л (соответственно 43,9 и 33,2). Далее по формуле (1) вычисляют значение бо, равное 125,4. Эталонную среду заменяют исследуемой. Определяют новые значения Л и 1 (20,0 и 33,2 соответственно). Вычисляют значение х, равное 8,7, и по формулам (2) и (3) при о = 125,4 рассчитывают величины 6 и 6 (соответственно 138,0 и 158,0). Теоретические значения 6 и 6, вычисленные с использованием табличного показателя преломления, составляют 138,6 и 157,4, т.е. различие между теоретическими и экспериментальными значеиями не превышает 0,5. Для сравнения с известным способом измерений для исследуемой среды производят измерение разности сдвигов фаз Л нулевым методом на эллипсометре ЛЭФ - 2 с НеХе лазером. Измеренное значение составляет 20,4. Подобным образом исследуют еще три жидкости. Полученные результаты сведены в таблицу. Формула изобретенияСпособ определения сдвигов фаз товой волны при отражении, включа пропускание пучка света через поляриз и направление его на границу раздела сред, одной из которых является и дуемое вещество, пропускание отражен света через анализатор и регистрацию тенсивностей света при трех различных ентациях оси пропускания поляризатора анализатора, по которым сулят о сдв фаз, отличающийся тем, что, с целью релеления абсолютных сдвигов фаз, све правляют на исследуемое вещество, вь ненное в виде трапецеидальной при так, что он внутри призмы испытывает ное внутреннее отражение от границы ределяют для эталонной среды сдвиг 6 о при помощи соотношенийсоЫ соэф + 1 а соЫо -4 о = ф 2(о/сов Ло,абсолютные сдвиги фапонент поляризацииперпендикулярной илельной плоскостей исоответственно;азимут эллипса полярЛо = Ао - 6,о,угол поворота плосколяризации;1406455 сотби где х находят из = 51 п 2 а81 п Ь, исследуемой сред рам ссю, грю, Лю для кспериментальные чени идкост а Предлагаемыи сп ЛЭ ан Вода б,7,5 139,5 157,0 0 138,0 158,0 2 57,4 сан 158,7 25,9 133,9 159,ензо,7 9 29,1 131,1 160,2 омофор Составитель ВТехред И. ВересТираж 499 андошкин Корректор И. Муск Подписное Редактор И. КаЗаказ 3183/38 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, 1 л. Гроектная, 4а абсолютные сдвиги фаз световой волны при отражении определяют по формулам Теоретические величиньград,соотношения 5 п 2 х де параметры а, за, Л длясоответствуют параметэталонной среды.