Устройство для визуальной индикации эллипсометрических параметров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 868377 Союз СоавтскнкСоцналнстнчвскнкРеспублик(53) УДК 535..562,3 (088,8) Опубликоваио 30.09.81. Бюллетень РЙ 36Дата опубликования описания 03.10.81 2) Авторы изобретеин Поперенко)1и к; . ;, .ч Н, Я, Горбань, П. И. Дрозд и Л. 13ный,щщууитет1; Киевский ордена Ленина государстим. Т, Г. Шевченко(7 ) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНДИКАБИ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ Изобретение относится к фотоэлектрическим оптико-поляризационным устройствам и может быть использовано в оптической промышленности для быстрого анализа эллипсометрических параметров,Известно устройство, предназначенноедля мгновенной индикации проекпионнойкартины в виде эллипса поляризации света на экране осциллографа. Работа устройства основана на использовании явленияоптического гетеродинирования Ц,Недостатком у тройства является сложность конструкции и настройки.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для визуальной инди-,кации эллипсометрических параметров поляризованного света, содержащее оптически связанные входную щель, компенсатор,поляризованный элемент фотоприемника иоспил,пограф 2.20Недостатком известного устройства являются сложность конструкпии и малая надежность, обусловленные наличием в устройстве двух идентичных каналов фюоэлектрической регистрации световых пучков и необходимостью тщательной юстировки большого количества оптических узлов и деталей.Бель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для визуальной индикации эллипсометрических параметров поляризованного света, содержащем оптически связанные входную щель, попяризационный элемент, фотоприемник и осциллограф, после входной щели последовательно по ходу луча установлены модулятор интенсивности света, попяризационный элемент с устройством для его вращения, смнусно-косинусный вращающийся трансформатор с обмотками, ротор которого кинематически соединен с поляризационным элементом, а выводы роторной обмотки трансформатора подключены к выходу фотоприемника и выводы каждой из двух статорных обмоток грансформатора под8683 25 1. Устройство для визуальной индикации эллипсометрических параметров поляризованного света, содержащее оптически связанные входную щель, поляризованный элемент фотоприемник и осциллограф,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, после входной щели в нем последовательно по ходу луча установлены модулятор интенсивности света, поляризационный элемент с устройством длясего вращения, синусно.косинусный вращающийся трансформатор с обмотками, ротор которого кинематически соединен с поляризационным элементом, а выводы роторной обмотки трансформатора подключены к выходу фотоприемника и выводы каждой иэ двух статорных обмоток трансформатора подключены соответственно к горизонтальному и вертикальному входам осциллографа и фотоприемник,ключены соответственно к горизонтально-му и вертикальному входам осциллографа,и фотоприемник.Причем плоскость пропускания поляризационного элемента и его ось вращениярасположены в горизонтальной плоскости,а линия полюсов ротора совмещена с линией полюсов одной из статорных обмоток.,ЬМодулятор интенсивности света может быть размещен между фотоприемником и поляризационным элементом.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.В устройстве имеются входная щель 1,поляриэационный элемент 2, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 3, модулятор4 интенсивности света, устройство 5, вращения поляризационного элемента, роторная обмотка 6 синусно косинусного вра 2 Ошаюшегося трансформатора (СКВТ), статорные обмотки 7 и 8 синусно-косинуоного вращающегося трансформатора, тори-.зонтальный 9 и вертикальный 10 входыосциллографа.Устройство работает следующим образом,Поляризованное излучение, поступающеечерез входную щель 1 от исследуемогообъекта, прерывается модулятором 4 света. Модулированный световой сигнал проходит через поляризованный элемент 2,приводимый во вращение устройством 5,и попадает на фотокатод ФЭУ 3, Сигналс выхода ФЭУ подается на роторную обмотку 6. Статорные обмотки 7 и 8 соот 35ветственно подключаются в горизонтальному 9 и вертикальному 10 входам осциллографа. Поляриэационный элемент и ротор синусно-косинусного вращающегосятрансформатора при вращении связаны между собою посредством зубчатого редукторас коэффициентом передачи 1:1 и первоначально установлены так, что плоскостьпропускания поляриэационного элемента и45его ось вращения расположены, например,в горизонтальной плоскости, а линия полюсов ротора совпадает с линией полюсоводной иэ статорных обмоток синусно-косинусиого .вращающегося трансформатора.Если поляризациониый элемент 2;зафйк Осирован в произвольном положении, то иаэкране осциллографа высвечивается отрезок прямой, длина которого прямо пропорциональна величине и юенсивности светового потока, прошедшего через поляриэационный элемент в данном его азимутальном положении, а азимутальное положениевысвечиваемого отрезка однозначно опре 77 4делено азимутальным положением поляриэационного элемента, При повороте поляриэеционного элемента 2 вследствие его кинематической связи с ротором СКВТ одновременно изменяется величина высчевиваемого отрезка и его азимут. Поэтому нри непрерывном вращении поляризационного элемента концами высвечиваемого отрезка на экране осциллографа описывается фигура индикатрисы интенсивности поляризованного света в зависимости от азимутальных положений плоскости про 6пускания поляризационного элемента. Для того, чтобы по осциллограмме индикатрисы интенсивности поляризованного света можно было определять отношение величин интенсивностей при различных азимутах поляризационного элемента и эллипсометрические параметры, необходимо перед измерениямирасположить плоскость пропуокания поляризационного элемента в одной из плоскости исследуемого объекта и совместить при этом линию полюсов ротора трансформатора с линией полюсов из статорных обмоток трансформатора.Предлагаемое устройство не нуждается в тщательной юстировке оптических узлов и требует при эксплуатации меньшей квалификации обслуживающего персонала, а также по сравнению с известными устройствами является более надежным, поскольку содержит значительно меньшее количество оптических деталей и электронных узлов. Формула изобретения7 иев Ре ректор М. и 910 П комитета СССР открытийушская наб., д. 4 ППП "Патентф, г.Ужгород, уп. Проектная, 4 5 .,; ;, 86832, Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что плоскость пропуокания поляризационного элемента и его осьвращения расположены в горизонтальной плоскости, а линия полюсов ротора совмещена с линией полюсов одной из статорных обмоток.3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что модулятор интенСоставитель ВЗаказ 8303/8 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра 77 бсивности света размещен между фотоприемником и поляризационным элементом.Источнюе информации,принятые ю внимание при экспертизе1. Дмитриев А. Л. Оптика и спектроскопия, 1972, т, 32, с. 191-196.2. Дмитрйев А. Л., Трофимов В. А,Приборы и техника эксперимента, 1973,