橢偏儀常用的光學元件有下列幾種
發布時間:2022-04-20 點擊次數:296次
橢偏儀是一種對透明薄膜進行無損測量的儀器,它利用偏振光在薄膜上下表面的反射,通過菲涅耳公式得到光學參數與偏振態的關系,從而確定光學薄膜的折射率和厚度。假設使用的檢測光為偏振光(線偏振、圓偏振或橢圓偏振)。它利用偏振光在薄膜上下表面的反射,通過菲涅耳公式得到光學參數與偏振態的關系,從而確定光學薄膜的折射率和厚度。
橢偏儀常用的光學元件有下列幾種:
1、光源
儀器的理想光源是強度穩定,從紫外到近紅外整個波長范圍內輸出近似為常數,目前大多選用Xe或Hg-Xe燈是比較合理的,但是它在UV(低于260nm)強度較弱,而在880~1010nm具有很強的原子輻射譜線。也有采用激光作為光源,進行單色橢偏測量。
2、偏振器件
偏振器是重要的光學元件,理想的偏振器只能傳遞在一個方向偏振的光,而不能傳遞任何沿著它垂直方向偏振的光。偏振器能將任何偏振態的光變成線偏振光并定向于傳輸軸。偏振器射出光的偏振度達到百萬分之一,波長范圍為230~2200nm。
3、補償器
它也是一個延遲器,可以精確延遲90°(或1/4波長)。補償器可由抗折射片或拋光斜方晶體組成。元件的精確延遲與光學調整和所用光的波長有關。一些橢偏系統使用補償器,可以將線偏振光變成圓偏振光。在特殊情況下,補償器可以簡單地在兩個垂直線性偏振器之間引入相位延遲。旋轉補償器和旋轉偏振器的組合可以將非偏振光變成橢圓偏振光。
4、光束調制器
通常有幾種。一種是機械調制器,可以實現光束強度的簡單諧波調制,用于后續同步檢測;另一種是電光或磁光調制器,用于光束強度(電光)或偏振態(磁光)的簡諧擾動。對于后續的同步檢測,這種調制器通常難以校準和維護,對溫度敏感且相當昂貴。
5、探測器
橢偏儀常用的探測器有3種,即光電倍增管、硅光電池和InGaAs。前者對偏振態敏感,而后兩者不敏感,在較寬的范圍內對光束強度有線性響應。此外,硅光電二極管陣列也用作檢測器。