Лазерная интерференционная холоэллипсометрия in situ с нормальным…
5
{ }
*
exp
;
r r
i
ζ ζ
ζ
=
ϕ
{ }
*
exp
.
r r
i
η η
η
=
ϕ
Они представляют собой функции соответственно обыкновенно-
го
o
n
и необыкновенного
e
n
показателей преломления и толщины
d
образца, а образец действует как низкодобротный интерферометр
Фабри — Перо.
Пусть оптическая ось кристалла
ζ
составляет угол
α
с направле-
нием
p
-поляризации потока света на светоделителе BS3 (см. рис. 2),
тогда комплексные амплитуды электрических векторов из опорной
1
E
и рабочей
2
E
ветвей интерферометрической части холоэллипсо-
метра принимают вид
1
1
1
;
p
ip p p
s
is s s
E E t r
E
E E t r
∗ ∗
∗ ∗
⎡
⎤
⎡ ⎤
=
=
⎢
⎥
⎢ ⎥
⎣ ⎦ ⎣
⎦
(3)
2
2
2
p
s
E
E
E
⎡ ⎤
=
=
⎢ ⎥
⎣ ⎦
(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
cos
sin
sin cos
sin
cos
sin cos
ip p p
is p s
is s s
ip s p
E r t r
r
E r t r r
E r t r
r
E r t r r
∗ ∗ ∗
∗
∗ ∗ ∗ ∗
ζ
η
ζ η
∗ ∗ ∗
∗
∗ ∗ ∗ ∗
ζ
η
ζ η
⎡
⎤
α +
α +
−
α α
⎢
⎥
=
⎢
⎥
α +
α +
−
α α
⎣
⎦
. (4)
Комплексная амплитуда суммарной волны после светоделителя
BS3 равна сумме комплексных амплитуд из опорной
1
E
и рабочей
2
E
ветвей:
( )
(
)
( )
(
)
1
1
2
2
1 2
1
1
2
2
exp
exp
,
exp
exp
p
p
p
s
s
s
E E i
E i
E E E
E E i
E i
Σ
Σ
Σ
⎡
ϕ +
ϕ
⎤
⎡ ⎤
= + =
=
⎢
⎥
⎢ ⎥
ϕ +
ϕ
⎣ ⎦ ⎣
⎦
(5)
где
1
ϕ
и
2
ϕ
— набеги фаз волн при их распространении в опорной и
рабочей ветвях интерферометрической части.
Регистрируемые фотоприемниками D11 и D12 интенсивности
связаны с комплексными амплитудами (5) выражениями
( )
*
фон
;
p
p p p
p
I
E E I
I
Σ
Σ Σ
=
= + Δ Δϕ
(6)
( )
*
фон
s
s s
s
s
I
E E I
I
Σ Σ Σ
=
= + Δ Δϕ
(7)
и представляют собой функцию разности фаз
1 2
,
Δϕ = ϕ − ϕ
которая
связана с оптической разностью хода (2) соотношением
0 var
0
2
2 (
)
sin (2 ) .
m
S
t
π
π
Δϕ = Δ = Δ + Δ = Δϕ + Δϕ
πΩ
λ
λ
(8)
