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椭偏仪常用的光学元件有下列几种

发布时间:2022-04-20   点击次数:195次
  椭偏仪是一种对透明薄膜进行无损测量的仪器,它利用偏振光在薄膜上下表面的反射,通过菲涅耳公式得到光学参数与偏振态的关系,从而确定光学薄膜的折射率和厚度。假设使用的检测光为偏振光(线偏振、圆偏振或椭圆偏振)。它利用偏振光在薄膜上下表面的反射,通过菲涅耳公式得到光学参数与偏振态的关系,从而确定光学薄膜的折射率和厚度。
  椭偏仪常用的光学元件有下列几种:
  1、光源
  仪器的理想光源是强度稳定,从紫外到近红外整个波长范围内输出近似为常数,目前大多选用Xe或Hg-Xe灯是比较合理的,但是它在UV(低于260nm)强度较弱,而在880~1010nm具有很强的原子辐射谱线。也有采用激光作为光源,进行单色椭偏测量。
  2、偏振器件
  偏振器是重要的光学元件,理想的偏振器只能传递在一个方向偏振的光,而不能传递任何沿着它垂直方向偏振的光。偏振器能将任何偏振态的光变成线偏振光并定向于传输轴。偏振器射出光的偏振度达到百万分之一,波长范围为230~2200nm。
  3、补偿器
  它也是一个延迟器,可以精确延迟90°(或1/4波长)。补偿器可由抗折射片或抛光斜方晶体组成。元件的精确延迟与光学调整和所用光的波长有关。一些椭偏系统使用补偿器,可以将线偏振光变成圆偏振光。在特殊情况下,补偿器可以简单地在两个垂直线性偏振器之间引入相位延迟。旋转补偿器和旋转偏振器的组合可以将非偏振光变成椭圆偏振光。
  4、光束调制器
  通常有几种。一种是机械调制器,可以实现光束强度的简单谐波调制,用于后续同步检测;另一种是电光或磁光调制器,用于光束强度(电光)或偏振态(磁光)的简谐扰动。对于后续的同步检测,这种调制器通常难以校准和维护,对温度敏感且相当昂贵。
  5、探测器
  椭偏仪常用的探测器有3种,即光电倍增管、硅光电池和InGaAs。前者对偏振态敏感,而后两者不敏感,在较宽的范围内对光束强度有线性响应。此外,硅光电二极管阵列也用作检测器。

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