Стр. 7 - Лазерный хoлoэллипсoметр рассеяния света оптически одноосным двумерным кристаллом

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013 7
Комплексные амплитуды векторов ˆ pe∗ E и ˆ se∗ E в выходном потоке
почти нормально рассеянного образцом S света с линейными р- и s-
поляризациями находят на основе формализма векторов и матриц
Джонса [4]:
ˆ ˆ ˆ ˆ
( ) ( ) ;
e i R R A E ∗ ∗ ∗ = − S α α E
ˆ ˆ ˆ
cos sin cos sin 0 .
ˆ ˆ ˆ sin cos sin cos 0
pe pe pi
se se se
S S E A E
S S
E E A
ξξ ξη
ηξ ηη
α α α α
α α α α
∗ ∗ ∗
∗ ∗ ∗
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ − ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞
= ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ −⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
(3)
Недиагональные компоненты S ξηи S ηξматрицы Ŝ Джонса расcея-
ния света ∼sin φs ( φs — азимут плоскости рассеяния) и для почти
нормального рассеяния света образцом S, когда азимут плоскости
рассеяния φs = 0, компоненты S ξηи S ηξматрицы Ŝ равны нулю [11].
Проведя последовательно требуемые операции в (3), получим анало-
гичные представленным в [7] соотношения, только комплексные па-
раметры ( , )r rξ η
∗ ∗ отражателя следует заменить параметрами (S ξξ, S ηη)
рассеивателя, а произведения комплексных амплитудных коэффици-
ентов пропускания ( , )
pd sd t t ∗ ∗ и отражения ( , )
pd sd r r∗ ∗ на светоделителе
СД е для пучков света с линейными р- и s-поляризациями — адекват-
ными компонентами матрицы ˆ ∗ A аппаратной функции:
( ) ( )
2 2 ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
sin cos sin cos ;
se pi pe si se E E A S S E A S S
ξξ ηη ξξ ηη α α α α ∗ ∗ ∗ ∗ ∗
= − + +
(4)
( ) ( )
2 2 ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
cos sin sin cos .
pe pi pe si se E E A S S E A S S ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ = + + −
ξξ ηη ξξ ηη α α α α
(5)
Поочередно пропускаем поток света с линейной р- или s-поля-
ризацией, используя бинарный модулятор поляризации БМП. Тогда
формулы (4) и (5) принимают, например, в случае р-поляризации сле-
дующий вид:
( )
( )
2 2 ˆ ˆ ˆ cos sin ;
ˆ ˆ ˆ sin cos .
pe pi pe
se pi pe
E E A S S
E = E A S S
∗ ∗ ∗
∗ ∗ ∗
= +
−
ξξ ηη
ξξ ηη
α α
α α
При этом интенсивности сигналов ( , )p s e I имеют вид
( )
2
2 2 2
4 4 2
ˆ
ˆ cos sin cos sin 2 2 ;
pe pe
pi pe
I E
I A S S S S
ξξ ηη ξξ ηη ξη α α ϕ α
∗
∗
= =
⎡ ⎤
= + + Δ
⎣ ⎦
(6)