Введение в прикладную эллипсометрию Часть 3. Эллипсометрия проходящего света

**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** 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