Лазерный хoлoэллипсoметр рассеяния и отражения света одноосным двумерным кристаллом - page 9

оптически одноосного кристалла, делится на потоки волн с линейны-
ми взаимно поперечными поляризациями [9]. Для необыкновенной
волны света электрическая индукция Dξ (при нормальном падении и
электрическая напряженность Еξ ) колеблется вдоль оптической оси
ξ , а для обыкновенной волны света векторы Dη и Еη индукции и
напряженности колеблются вдоль оси η (поперек оси ξ ).
Комплексные амплитуды векторов ˆ
E∗
ре r и ˆ
E ∗
sеr в выходном (индекс
“е ”) потоке отраженного (индекс “r ”) образцом S света с линейны-
ми ξ - и η-поляризациями находятпо формализму векторов и матриц
Джонса [4]:
ˆ
bfE∗
е r = R(α) ˘R∗
erR(−α ) ˆA∗
er
ˆ
E∗
i ;
ˆ
E ∗
ξ
ˆ
E ∗
η er
= cos α sin α
− sin α cos α
R∗
ξ 0
0 R∗
η er ×
× cos α − sin α
sin α cos α
ˆ
A∗
ξ 0
0 ˆA∗
η
ˆ
E ∗
ξi
ˆ
E∗
ηi
. (11)
Выполнив должные действия в (11), получим [6] соотношения вида
ˆ
E ∗
реr = [ ˆE∗
р i
ˆ
A∗
р (R∗
ξ cos2 α + R∗
η sin 2 α ) + ˆE∗
si
ˆ
A∗
s(R∗
ξ − R∗
η ) sin α cos α ]er ;
ˆ
E ∗
sеr = [ ˆE∗
pi
ˆ
A∗
p (R∗
ξ − R∗
η ) sin α cos α + ˆE∗
si
ˆ
A∗
s (R∗
ξ sin 2 α + R∗
η cos2 α)]er .
Пропуская поток света с линейной р - или s-поляризацией, (на-
пример, с помощью бинарного модулятора поляризации [11]), суще-
ственно упрощают вид этих формул. В частности, в ситуации только
р -поляризации имеем
ˆ
E ∗
реr = ˆE∗
р i [ ˆA∗
р (R∗
ξ cos2 α + R∗
η sin2 α)]er;
ˆ
E ∗
sеr = ˆE∗
pi [ ˆA∗
p (R∗
ξ − R∗
η )]er sin α cos α.
Интенсивности I( p,s)er сигналов в этом случае принимают вид
Iper =
= Ipi[ | ˆ
A∗
р |2 (R2
ξ cos4 α + R2
η sin4 α + RξRη cos Δ ϕξη (sin2 2α)/2)]er ; (12)
I ser = Ipi |[ ˆA∗
р | 2| (R∗
ξ − R∗
η )|2 ]| er(sin2 2α)/2. (13)
Отсюда сигнал Iser равен нулю при α = 0; а сигнал Iper принимает
вид
Iper = I pi[| ˆ
A∗
р |2 R2
ξ ]er
и соответственно в случае только s-поляризации сигнал Iser , когда
Iper = 0 , принимаетвид
Iser = Isi[ | ˆ
A∗
s| 2 R2
η ] er.
46 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 4