Учебное пособие по курсу "Оптико-физические измерения" -
СПб.: НИУ ИТМО, 2014. - 106 с.
Пособие рассчитано на студентов и аспирантов оптических
специальностей высшей школы по направлениям «Техническая физика»
(223200), «Лазерная техника и лазерные технологии» (200500) и имеет
следующие практические цели:
1) ознакомление с принципами экспериментальной работы на приборах ручного управления типа ноль-эллипсометров серии лазерных эллипсофотометров марки ЛЭФ-2, 3М, начиная с методов юстировки и калибровки до измерений и обработки первичных данных;
2) пополнение банка данных измерениями новых оптических систем в проходящем и отражённом свете всевозможных веществ и изделий – объектов измерений (ОИ);
3) освоение методик прецизионных измерений амплитудно-фазовых (Ψφ , Δφ) характеристик поля световой волны после взаимодействия с исследуемым веществом при косом падении (00 φ 900) методами их многоугловых развёрток;
4) ознакомление с программным обеспечением компьютерной обработки первичной измерительной информации и модельных оценок косвенно измеряемых оптических параметров (d, n, k) исследуемых материалов на примере тест систем ОИ.
В тест-системах пособия рассмотрены аналитические свойства решений основного уравнения эллипсометрии (ОУЭ) Друде, вопросы их математической корректности и физической адекватности свойствам ОИ. Во главу угла логического рассмотрения положено явление эффекта Брюстера и описывающие его законы.
Рекомендовано к печати УМО по образованию в области Приборостроения и Оптотехники для студентов бакалавров кафедр оптического профиля, обучающихся по направлениям «Оптотехника, лазерная техника и лазерные технологии», а так же «Техническая физика». Аннотация Ключевые слова и обозначения Введение Эллипсометрия отражённого света
Эллипсометрические исследования оптических материалов
Теоретические основы
Решения прямой задачи Друде в модели Френеля при отражении
Решения обратной задачи Друде в модели Френеля при отражении
Свойство необратимости решений ОУЭ Друде в модели Френеля
Алгоритмы корректировки значений материальных констант
Эмпирические инварианты Френеля-Брюстера Эллипсометрия проходящего света
Форма ОУЭ Друде для проходящего света
Физический смысл параметризации коэффициентов Френеля
Амплитудно-фазовые параметры проходящего света
Эффект Брюстера в эллипсометрии проходящего света
Интерпретация решений прямой задачи в вещественной форме ОУЭ
Корректировка решений прямой задачи в комплексной форме ОУЭ
Решения обратной задачи ОУЭ на просвет в вещественной форме
Решения обратной задачи ОУЭ на просвет в комплексной форме
Экспериментальная апробация
Описание объектов
Сложность объектов
Корректировка данных первичных измерений
Результаты оценок показателей преломления по Брюстеру Эллипсометрия слоистых систем
Аппроксимация инвариантов Френеля-Брюстера в модели Френеля
Алгоритмы однородного отражающего слоя для расчёта Инвариантов Френеля-Брюстера
Связь ОУЭ для идеальных границ с однослойной системой
Основные свойства решений ОУЭ для однослойной модели
Трансформация инвариантов Френеля-Брюстера Выводы Литература Приложение. Приборная база эллипсометрии Приложение. Устройство отечественного прибора серии ЛЭФ-3М.1 Приложение. Проблемы метрологии Приложение. Основные модели оптических систем Приложение. Постулаты Нильса Бора Приложение. Лабораторная работа
1) ознакомление с принципами экспериментальной работы на приборах ручного управления типа ноль-эллипсометров серии лазерных эллипсофотометров марки ЛЭФ-2, 3М, начиная с методов юстировки и калибровки до измерений и обработки первичных данных;
2) пополнение банка данных измерениями новых оптических систем в проходящем и отражённом свете всевозможных веществ и изделий – объектов измерений (ОИ);
3) освоение методик прецизионных измерений амплитудно-фазовых (Ψφ , Δφ) характеристик поля световой волны после взаимодействия с исследуемым веществом при косом падении (00 φ 900) методами их многоугловых развёрток;
4) ознакомление с программным обеспечением компьютерной обработки первичной измерительной информации и модельных оценок косвенно измеряемых оптических параметров (d, n, k) исследуемых материалов на примере тест систем ОИ.
В тест-системах пособия рассмотрены аналитические свойства решений основного уравнения эллипсометрии (ОУЭ) Друде, вопросы их математической корректности и физической адекватности свойствам ОИ. Во главу угла логического рассмотрения положено явление эффекта Брюстера и описывающие его законы.
Рекомендовано к печати УМО по образованию в области Приборостроения и Оптотехники для студентов бакалавров кафедр оптического профиля, обучающихся по направлениям «Оптотехника, лазерная техника и лазерные технологии», а так же «Техническая физика». Аннотация Ключевые слова и обозначения Введение Эллипсометрия отражённого света
Эллипсометрические исследования оптических материалов
Теоретические основы
Решения прямой задачи Друде в модели Френеля при отражении
Решения обратной задачи Друде в модели Френеля при отражении
Свойство необратимости решений ОУЭ Друде в модели Френеля
Алгоритмы корректировки значений материальных констант
Эмпирические инварианты Френеля-Брюстера Эллипсометрия проходящего света
Форма ОУЭ Друде для проходящего света
Физический смысл параметризации коэффициентов Френеля
Амплитудно-фазовые параметры проходящего света
Эффект Брюстера в эллипсометрии проходящего света
Интерпретация решений прямой задачи в вещественной форме ОУЭ
Корректировка решений прямой задачи в комплексной форме ОУЭ
Решения обратной задачи ОУЭ на просвет в вещественной форме
Решения обратной задачи ОУЭ на просвет в комплексной форме
Экспериментальная апробация
Описание объектов
Сложность объектов
Корректировка данных первичных измерений
Результаты оценок показателей преломления по Брюстеру Эллипсометрия слоистых систем
Аппроксимация инвариантов Френеля-Брюстера в модели Френеля
Алгоритмы однородного отражающего слоя для расчёта Инвариантов Френеля-Брюстера
Связь ОУЭ для идеальных границ с однослойной системой
Основные свойства решений ОУЭ для однослойной модели
Трансформация инвариантов Френеля-Брюстера Выводы Литература Приложение. Приборная база эллипсометрии Приложение. Устройство отечественного прибора серии ЛЭФ-3М.1 Приложение. Проблемы метрологии Приложение. Основные модели оптических систем Приложение. Постулаты Нильса Бора Приложение. Лабораторная работа