6
ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
Определение модуля главных компонент тензора нормального
рассеяния света оптически одноосным кристаллом.
Рассмотрим ме-
тодику измерений и обработки данных при мониторинге ДК на основе
оптимального проведения измерений массива
холоэллипсометрических
параметров образца оптически одноосного двумерного кристалла [7].
Для отражения имеем известные [6, 7] модули
r
(
ξ
,
η
)
и разность
Δ
фаз
δ
(
ξ
,
η
)
комплексных амплитудных коэффициентов отражения
r
∗
(
ξ
,
η
)
света,
вызванных, в частности, необыкновенной
ξ
и обыкновенной
η
световой
волной с линейной
ξ
- или
η
-поляризацией в слое среды ДК. А для рас-
сеяния света это будут компоненты
uv
S
∗
матрицы
Ŝ
Джонса расcеяния
света (или рассеивателя света) согласно формуле (2).
Функциональные аспекты организации работы неинтерференци-
онного устройства, обеспечивающего реализацию
лазерной
холоэл-
липсометрии почти (т. е. не строго, но практически) нормального
рассеяния света образцом оптически одноосного ДК как основы мо-
ниторинга ДК,
опираются на физико-технические принципы понима-
ния и реализации метода
измерений параметров оптически анизо-
тропного образца
S
как рассеивателя света. Формулировка физико-
технических принципов схемного и оперативного обеспечения реа-
лизации любого варианта лазерной холоэллипсометрии in situ при
мониторинге строится на базе соотношений для интенсивностей
I
jk
от
пучков света с линейными
р
- и
s
-поляризациями на фотоприемниках
ФП
jk
как функций по каждому параметру на массиве комплексных
величин
,
,
,
,
,
,
( ;
;
;
;
;
)
p s
p p p s
s p p p p s
r S S S S A
∗
∗
∗
∗
∗
∗
в виде соответственных
коэффициентов отражения, компонент матрицы рассеяния и аппа-
ратных поляризационных функций.
Для вывода соотношений рассмотрим общий и практически
значимый случай, в котором ориентированная некоторым образом
оптическая ось
ξ
образца оптически одноосного ДК лежит в его
плоскости при нормальном падении/отражении и рассеянии света с
некоторой линейной поляризацией. Пусть эта ось
ξ
оптически одно-
осного ДК составляет угол
α
с линейной
р
-поляризацией потока све-
та на образце
S
и на светоделителе СД
е
на входе холоэллипсометра,
а
Е
i
(
р
,
s
)
— проекции амплитуды электрического вектора
Е
i
светового
поля вдоль направлений линейных
р
- и
s
-поляризаций потока света
при входе на образец
S
. Линейно поляризованная световая волна при
нормальном падении, войдя из вакуума в среду оптически одноосно-
го кристалла, разделяется на плоские потоки волн с линейными по-
перечными поляризациями. В необыкновенной световой волне век-
тор электрической индукции
D
ξ
(при нормальном падении и вектор
электрической напряженности
Е
ξ
) колеблется вдоль оптической оси
ξ
; в обыкновенной световой волне вектора
D
η
и
Е
η
электрических
индукции и напряженности колеблются вдоль направления
η
, попе-
речного оптической оси
ξ
кристалла.