摘要

 

橢圓偏振儀是一種光學測量方法，通常用于確定薄膜的介電特性。測量涉及確定不同波長和入射角下從樣品反射或透射時光偏振態的變化。因此，它可用于表征成分、粗糙度、厚度、結晶性能、導電性和其他材料特性。它對入射輻射與所研究材料相互作用的光學響應變化非常敏感。此用例演示了橢圓偏振儀的基本原理，并說明了 VirtualLab Fusion中內置橢圓偏振分析器的使用。  

橢圓偏振儀的基本原理 

當線偏振光(分解為一個偏振平行(??p,i)和一個垂直于入射面(??s,i)的波)與電介質相互作用時，偏振態會發生變化。從入射波和反射(或透射)波之間的相移(??)，以及反射(或透射)振幅的比值(tan(??))，可以推導出介質的介電特性(??, ??)。

橢圓偏振儀的基本原理

注意：類似的考慮適用于透射情況，但為了簡單起見，只討論反射。  

將橢偏分析器加入系統

 

分析輸出

橢偏分析器可以計算光在所定義堆棧上反射或透射的結果。

該堆?？梢杂蓡蝹€或一定數量的層組成，也可以由1D或2D周期結構(光柵)組成。

分析器在計算過程中配置光學設置的方向和位置。因此，不需要配置光源的位置，光學系統中的探測器或光源中的偏振態。 

級次選擇

對于一個層堆棧，如果沒有橫向周期性，則應選擇級次(0,0)。

如果使用光柵結構作為樣品，可以通過在x和y上定義所研究的衍射級次的指數，來選擇所考慮的衍射級次。

對于一維周期光柵，第二指數應為零。  

輸出

角度定義

入射角可以用度(Deg)或弧度(Rad)來定義。 

TM相對于TE的相移是一個相移補償器，如果引入到橢偏分析中，它只會移動p和s偏振之間的相對相位差(??)，而不會對p和s偏振分量的實際振幅產生影響(Ψ)。  

波長和入射角的掃描


 

橢偏分析器包括一個選項，通過定義變化的范圍、步長和步數來掃描波長和入射角參數。 

請注意，掃描的波長范圍必須在所定義樣品材料定義的波長范圍內。  

實例系統

 

請參閱完整的用例： SiO2涂層的可變角度橢偏光譜(VAS)分析  

分析器的示例輸出

分析器的示例輸出——穆勒矩陣

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