автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Исследование физико-технических характеристик неоднородных сред поляризационно-оптическими методами

□□3400 10У

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

На правах рукописи УДК 535.51: 666.011.01

Секарин Константин Геннадьевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИМИ

МЕТОДАМИ.

Специальность 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные

приборы и комплексы

2 2 ОПТ кпд

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2009

003480189

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент,

Трофимов В.А.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

Туркбоев Ашурбек - кандидат технических наук, с.н.с., Горляк А.Н.

Ведущая организация - Северо-Западный государственный заочный

технический университет

Защита состоится «УД ноября 2009 г. в 15 часов 30 минут

на заседании специализированного совета Д.212.227.01 "Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы" при Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: г. Санкт-Петербург, пер. Гривцова, д. 14, ауд. 314а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики

Автореферат разослан

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49, секретарю диссертационного совета Д 212.227.01.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 212.227.01:

V

к.т.н. /В. М. Красавцев/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. К неоднородным средам может быть отнесен широкий класс различного рода объектов, неоднородность которых определяется неоднородностью физико-технических характеристик, проявляющих себя при взаимодействии со световым пучком. К ним можно отнести показатель преломления, шероховатость поверхности или в общем случаи матрицы рассеяния объектов. Данная работа посвящена исследованию объектов с пространственно неоднородным распределением показателя преломления, таких как граданы и оптические соединения элементов оптоэлектроники. Этот объем исследования в большей мере использует технику эллипсометрии и интерферометрии, использующих в своем приборном воплощении полностью поляризованную компоненту частично поляризованного излучения. Кроме того, в работе выполнены исследования образцов, отличающихся пространственной неоднородностью матриц рассеяния, проявляющейся в неоднородности отражений частично поляризованного излучения при экспериментальных исследованиях, использующих технику поляриметрии.

При решении научно-технических проблем, связанных с применением градиентных элементов и анализом метрологических возможностей технологического контроля физико-технических характеристик элементов градиентной оптики, учитывающих влияние шероховатости поверхности, образующейся при технологической обработке детали, неоднородного поверхностного слоя при определении распределения угловой пространственной частоты передачи изображений по сечению оптического элемента (или оптического узла) и его хроматических аберраций, до сих пор является актуальной задачей исследование и усовершенствование поляризационно-оптических методов анализа физико-технических характеристик оптических элементов.

Важным моментом при создании и усовершенствовании оптико-электронных систем различного функционального назначения является оптическое соединение элементов оптотехники. Это связано с тем, что качество трансляции информации об объекте исследования, передаваемой оптической системой связано с напряженно-деформированным состоянием в оптических узлах, в значительной степени связанного с физико-техническими характеристиками соединяемых поверхностей.

На ряду с рассмотренными выше объектами исследования весьма актуальным в оптико-электронных системах неразрушающего контроля является необходимость совершенствования техники выделения пространственной неоднородности рассеяния излучения при отражении.

Цель настоящей работы состояла в исследовании поляризационно-оптических методов анализа физико-технических характеристик оптических элементов и их соединений с учетом физико-технических свойств неоднородного поверхностного слоя, образующегося при различных внешних воздействиях для совершенствования характеристик элементов оптотехники.

Конкретно в работе решались следующие основные задачи:

- разработка методов эллипсометрического и поляриметрического анализа физико-технических характеристик пространственно-неоднородных сред элементов оптотехники;

- изучение основных закономерностей изменения поляризационно-оптических свойств отражающей системы «неоднородный слой -шероховатая поверхность» элементов оптоэлектроники и многослойных оптических систем при различной технологической обработке;

разработка эллипсометрических методов технологического контроля напряженно-деформированного состояния элементов оптотехники в их оптических соединениях;

- развитие, на основе полученных экспериментальных результатов, научных представлений о кинетике и физико-технических механизмах формирования неоднородной структуры поверхностных слоев элементов оптотехники при технологической обработке.

Научная новизна работы определяется тем, что

- получено уравнение эллипсометрии для анизотропных оптических систем, на основе которого разработан эллипсометрический метод анализа напряженно-деформированного состояния элементов в их оптических соединениях, учитывающего физико-технические свойства неоднородных поверхностных слоев элементов, предназначенных для создания оптических соединений деталей;

- установлены корреляционные связи между оптическими характеристиками отражающей системы «неоднородный слой - шероховатая поверхность» при различной технологической обработке силикатных стекол;

- разработана методика метрологической аттестации эллипсометрической аппаратуры, учитывающей основные закономерности изменения состояния поляризации отраженного светового пучка от неоднородных и шероховатых оптических систем;

- получено уравнение эллипсометрии для отражающей системы «неоднородная пленка - неоднородная подложка», на основе которого разработаны методы эллипсометрического контроля физико-технических параметров элементов оптотехники;

- методами поляриметрии установлен характер изменения состояния поляризации излучения, отраженного искусственными покрытиями, что повышает достоверность выделения неоднородности на общем фоне на основе поляризационного контраста. Установлена корреляция между физико-химическим составом и состоянием поляризации излучения, отраженного радиопоглощающими покрытиями.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Метод метрологической аттестации эллипсометрической аппаратуры, основанный на измерении азимутов поляризующих элементов прибора с использованием образцовых средств, изготовленных на основе тонкопленочных

систем окислов титана и кремния на поверхности натриевосиликатного стекла, позволяет однозначно определить состояние и тип поляризации отраженного светового пучка.

2. Методы иммерсионной и многоугловой эллипсометрии, основанные на уравнении эллипсометрии в приближении теории отражения поляризованного света Друде-Борна и методы поляриметрии, основанные на измерении параметров векторов Стокса, позволяют определять оптические характеристики неоднородных сред.

3. Поляризационно-оптический метод, основанный на уравнении просветной и отражающей компенсационной эллипсометрии для неоднородной анизотропной оптической системы, позволяет определить параметры напряженно-деформированного состояния оптического узла бесклеевых соединениях элементов оптотехники и оптические параметры поверхностного слоя в зоне оптического контакта этих элементов.

Практическая значимость работы состоит в том, что

- разработанные методы поляризационно-оптического контроля оптических характеристик неоднородных и анизотропных оптических систем и шероховатых поверхностей использованы при решении широкого круга научных и технологических задач на ряде оптических производств элементов градиентной оптики и оптотехники;

- полученные методами эллипсометрии и поляриметрии экспериментальные данные позволили установить истинные корреляционные связи между технологическими параметрами различных физико-химических - процессов формирования неоднородной структуры поверхностного слоя и его оптическими характеристиками и, тем самым, осуществить поиск оптимальных технологических режимов обработки поверхности элементов оптотехники.

Результаты диссертационной работы использованы для технологического контроля кинетики физико-химических процессов формирования неоднородных структур поверхностных слоев элементов оптотехники на предприятии ООО "Кварцевое стекло". Результаты работы, затрагивающие теоретические и методические основы эллипсометрии неоднородных, анизотропных отражающих систем и шероховатых поверхностей, использованы также в учебном процессе в СПб ГУ ИТМО.

Личный вклад автора. Основные результаты по эллипсометрическим и поляриметрическим измерениям проведены лично автором.

Апробация работы. Результаты научно-исследовательских работ докладывались и обсуждались на XXXVI, XXXVII, XXXVIII конференциях ППС СПб ГУ ИТМО (г. Санкт-Петербург, 2007-2009 г.), на V и VI межвузовских конференциях молодых ученых (г. Санкт-Петербург, 2008, 2009 г.).

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 6 научных трудах, в том числе 3 научных статьях в рецензируемом журнале, рекомендованного ВАК для кандидатских диссертаций (перечень от 01.01.2007 г.)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего^ наименования, содержит^5-^траниц основного текста,^? рисунка и ^таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи работы, ее научная новизна и практическая значимость; представлены основные результаты, выносимые на защиту и дано краткое содержание каждой главы диссертационной работы.

В первой главе изложены методы получения градиентных сред на основе кварцоидов и научные основы ионно-обменного синтеза элементов градиентной оптики, а также показано, что следить за кинетикой изменения оптических характеристик граданов и корректировать режимы ионно-обменной диффузии позволяют интерференционные методы измерения локальных абсолютных значений показателя преломления и радиального распределения угловой пространственной частоты переноса изображения. С помощью метода иммерсионной интерферометрии определяется значение показателя преломления в локальной точке градана п„(г), а метод интерферометрии тонкого среза позволяет определить коэффициенты Ь2к или, собственно, распределение показателя преломления п(г).

Во второй главе диссертации изложены основные направления и перспективы развития средств автоматизации эллипсометрических измерений и методов анализа поляризационно-оптических характеристик неоднородных и анизотропных оптических систем.

Появление новых типов нуль-эллипсометров и развитие методов анализа поляризационно-оптических свойств поверхности оптических элементов связано с решением проблемы технической реализации высокоточных автоматизированных систем технологического контроля физико-технических характеристик градиентных оптических элементов. При этом развитие аппаратурного обеспечения эллипсометрического метода направлено на повышение точности измерения поляризационных характеристик рабочего светового пучка в широком спектральном диапазоне оптического излучения.

Для эллипсометрических измерений элементов нормированной матрицы отражения поляризованного излучения в нулевых схемах измерения требуется использование двух компенсаторов: в плече анализатора и поляризатора одновременно. Применение методики дискретного переключения состояния поляризации отраженного или падающего излучения позволяет использовать классическую схему {РСБА или РБСА) измерений эллипсометрических

параметров объекта исследования. Использование двухлучевых компенсаторов позволяет автоматизировать эллипсометрические измерения по методу переключения состояния поляризации в отраженном световом пучке.

При использовании метода эллипсометрии для контроля физико-технических характеристик градиентных оптических элементов, используемых в оптотехнике следует учитывать неоднородность состояния поляризации по сечению светового пучка. Это заранее предполагает построение эллипсометрических схем измерительной аппаратуры, отличающихся от рассмотренных классических схем поляризационно-оптических приборов.

Анализ технических возможностей усовершенствованных эллипсометрических приборов должен проводится на основе критерия качества измерительных схем, учитывающего пороговую чувствительность прибора, ширину спектральной области рабочего диапазона, быстродействие прибора и т.п.

Построение эллипсометрических схем измерения физико-технических характеристик элементов градиентной оптики проводится с учетом метрологических возможностей аппаратуры, методики анализа эллипсометрических измерений и поляризационно-оптических свойств объекта измерений.

Эллипсометрический метод измерения получил широкое распространение при исследовании параметров оптической анизотропии различных объектов. Поскольку, данный метод предполагает измерение амплитудной и фазовой анизотропии, то для полного метрологического обеспечения поляризационно-оптических измерений необходимо наличие двух эталонов (амплитудной и фазовой анизотропии), образцовых средств измерений и методов поверки рабочих эллипсометров. При этом следует различать метрологическую аттестацию аппаратурного обеспечения эллипсометрических измерений, где основными параметрами аттестации являются непосредственно измеряемые поляризационные характеристики светового пучка и метрологическую аттестацию физико-химических (или физико-технических) характеристик элементов оптоэлектроники, косвенно связанных с поляризационными параметрами отраженного от границы раздела сред светового пучка.

Рассмотрены концепции локальной поверочной схемы эллипсометров и методики поверки рабочих приборов с помощью образцовых эллипсометрических призм, электрохимического эталона - поверхность жидкого идеально поляризуемого электрода в контакте с раствором поверхностно-неактивного электролита (Щ в растворе КР) при потенциале электрода, приведенного к точке нулевого заряда (для Н£ это значение равно Еу = 0,193 В относительно нормального водородного электрода). Описаны методы метрологической аттестации эллипсометров с помощью рабочих средств измерения полученных на основе пленок из этанольных растворов тетраэтоксилана и тетраэтоктитана, позволяют аттестовать эллипсометрические измерения с различной величиной отклонения угла поляризации фп от угла Брюстера фБ при различных угловых зависимостей фазового сдвига, изменение которого лежит в области 0<Д(ф)<2л, т.е. определять любой вид состояния поляризации отраженного светового пучка.

Представлен анализ ряда методических подходов к анализу поляризационно-оптических характеристик неоднородных отражающих систем.

Можно выделить три подхода: первый основан на проведении корреляционного анализа непосредственно измеряемых эллипсометрических параметров отраженного светового пучка с физико-химическими свойствами поверхностного слоя; второй - на модельном представлении поверхностного слоя как однородного изотропного или анизотропного слоя с некоторыми эффективными параметрами - показателем преломления и толщиной; третий - на определении вида оптического профиля показателя преломления.

Приводятся результаты определения оптических параметров и толщины окисных пленок кремния, алюминия и титана на подложках монокристаллического Мп^п-феррита. Ферриты данной системы нашли широкое применение в производстве магнитных головок (МГ), физико-технические параметры которых существенно зависят от качества обработки поверхности подложек и толщины напыляемых окисных слоев. Определены значения псевдоконстант п* и к* ферритовых подложек и установлена их чувствительность к способу обработки поверхности. Предполагая наличие нарушенного слоя на поверхности подложек для модели отражающей системы «изотропный поглощающий слой - поглощающая подложка» были определены параметры поверхностного слоя (ПС): показатель преломления пс, показатель поглощения кс и толщины с1с. Перед напылением исследуемых пленок подложки очищались по стандартной технологии и дополнительно в плазме ионов Аг+.

Показано, что окисные пленки кремния и алюминия являются однородными, а пленки окислов титана, полученные методом высокочастотного распыления мишени чистого титана ионами Аг+ в атмосфере кислорода являются поглощающими и неоднородными.

В третьей главе диссертации изложены методики определения физико-технических параметров граданов и поляризационно-оптических характеристик поверхностных слоев.

Рассмотрены возможности метода многоугловой и иммерсионной эллипсометрии при определении показателя преломления в локальных точках градана. Наиболее предпочтительным способом измерения распределения угловой частоты передачи изображения П(г) градана является метод эллипсометрии, основанный на локальном зондировании поляризованным световым пучком поверхности градана и использовании метода многоугловой эллипсометрии при определении показателя преломления в локальных точках градана. В этом случае при физико-математическом моделировании распределения показателя преломления по радиальному сечению градана целесообразно использовать для его описания, так называемый, «а-профиль»: п(г) = „ДО) ■ (1 - [1 - (пг/п„ (О))2 ] - (г • а)") > {1)

где п2 - показатель преломления на краю градана; а - эффективный радиус, отсчитываемый от оптической оси градиентного элемента. Показатель степени «а» может принимать значения 1 <а<<х>, где для параболического закона

изменения п(г) величина а=2, а для ступенчатого профиля а-соотношения (1) не сложно получить формулы:

П(г) =

• (-Г'"

а

(а-2)

>со. На основе

(2) (3)

где А'А - эффективная апертура градиентного элемента.

Для анализа основных закономерностей изменения поляризационных параметров ¥ и А от величины инкремента показателя преломления 5п(г) = п(гО~ п(Г;+1) градана при наличии неоднородного ПС был проведен следующий численный эксперимент. Неоднородный ПС заменялся моделью однородного слоя с показателем преломления пс=1,53 и толщиной с!с, равной 0,05>.; 0,1^; 0,25Х.

Величина отклонения показателя преломления однородного слоя (при п^сошО от показателя преломления в объеме материала (при пс=уаг) Й1(г) = |пс -п0(г)| изменялась в области значений п0(г)=1,52-1,53. Путем решения прямой задачи эллипсометрии по точным уравнениям для однородной пленки при угле падения светового пучка ф=50° и длине волны излучения 1=0,6328 мкм были рассчитаны поляризационные параметры ¥[5п(г)] и Д[5п(г)] (рис.1).

10"25

10"15

179,5° 180" 150° 180,5° 181" 181,5° Д 8„ ,„1

Рис. 1. Изменение фазового сдвига Д=Д[п(г)] (а) и азимута линейной восстановленной поляризации Ч^Ч^пОО] (б) от величины отклонения показателя преломления однородного ПС пс, от объемного значения п0(г) при различной толщине ПС: 1 -4=0,05^; 2 - с1с=0,1X ; 3 - с!с=0,25Х. (1=0,6328 мкм, ср=50°).

Из полученных результатов следует, что при наличии на поверхности детали модифицированного однородного слоя при малых значениях инкремента показателя преломления 8п(г) изменение параметра 1Р незначительно, в то время как изменение фазового параметра А имеет более высокую чувствительность к малым изменениям показателя преломления градана. Наличие на поверхности градана модифицированного поверхностного слоя позволяет в методе отражательной эллипсометрии перейти от зависимости Т=Ч'[п(г)] к зависимости А=А[п(г)], тем самым, повысить чувствительность метода и, соответственно, дать

более детальный анализ аберраций угловой пространственной частоты передачи изображений.

При наличии ПС инкремент показателя преломления 6п0(г) по радиальному сечению градана прямо пропорционален отклонению фазового сдвига Д от фазового сдвига однородной подложки Д„ в то время, как отклонение показателя преломления ПС п(г) от объемного значения п0 в локальной точки градана г0 пропорционален квадрату отклонения фазового сдвига Д от фазового сдвига однородной подложки Д0:

«ЗД^ом =[п(г)-п„(г„)]г=(<^)г=уаг =[Д(г)-До]. &(2)г=со.м =[П(2)-П„(Г11)] = (Л)2^Г =[Л(¥>)-Л„]2.

Поэтому определ. параметры ПС и его оптический профиль п(г) при многоугловых изменениях в локальной точке градана г = г0, а распределение показателя преломления по его радиальному сечению п(г) при сканировании световым пучком поверхности градана.

Если измерение эллипсометрических параметров *Р(г) и Д(г) проводится по сечению градана методом локального зондирования поляризованым световым пучком поверхности, имеющей неоднородный ПС, для которого по сечению градана (в пределах погрешности измерения поляризационных углов Бу и 8Д) средние значения толщины с1С[) и показателя преломления ПсР неоднородного ПС для различных видов профиля е(х) можно считать близкими по своему значению, то из уравнения эллипсометрии несложно получить соотношения: «У(Д) = Д(г;)-Д(гн) = Аг[п(гр-п(г^)], А, = -(1 + )15 • [4 • (1 ■- )) • , ■ 5Ш> ■ 1ё >]-1.

Следует отметить, что при углах падения светового пучка с^, где параметр Ч^ принимает малые значения и, согласно (5), коэффициент пропорциональности А^ резко возрастает, т.е. увеличивается чувствительность измерений по параметру Д, но возрастает также среднеквадратическая погрешность его измерения 3 | й = <£„ • (л/2 ^¡пЧ^ ', где 530 - пороговая чувствительность

прибора. Поэтому измерение разности фаз А(^) по сечению градиентного элемента должно проводится при углах падения ф, при которых сохраняется высокая чувствительность метода эллипсометрии к измерению параметра Д(Г}) и незначительна его погрешность измерения Б^д.

Для одного из образцов градиентных элементов, полученных методом ионно-обменной диффузии, измерение поляризационных параметров *Р и Д проводились на приборе ЛЭФ-ЗМ при углах падения светового пучка 50° и 60° при погрешности измерений этих параметров 5Ч,= 1/ и 8Д=2-3'. Показано изменение поляризационных параметров *Р(г/а) и ¿&(г/а) = |Д(г/а)-Д„|, где Д0-разность фаз для

геометрически плоской границы раздела сред, значение которого при ф=50° равно До=180°, а при ф=60° значение До=0°

Таким образом, на основе предложенного метода эллипсометрии неоднородных оптических систем можно определить все физико-технические параметры элементов градиентной оптики.

Кроме того, в работе выполнены исследования образцов, отличающихся пространственной неоднородностью матриц рассеяния, проявляющейся в неоднородности отражений частично поляризованного излучения при экспериментальных исследованиях, использующих технику поляриметрии.

Выделение неоднородности на общем фоне производится на основе сравнения энергии, отраженной неоднородностью и фоном. Вследствие возможного сходства отражательной способности общего фона и выделяемой неоднородности может быть затруднено. Такого рода ситуация определяет необходимость поиска дополнительных отличительных признаков, одним из которых может служить поляризация отраженного излучения.

Можно отметить, что энергетическая характеристика - интенсивность, является лишь одним из параметров, представленная вектором Стокса. Дополнив информацию об объекте, построенную на основе энергетических характеристик, информацией, использующей векторные характеристики световой волны, можно существенно увеличить достоверность выделения неоднородности.

Отличающиеся между собой матрицы рассеяния неоднородности и фона могут определять различие состояния поляризации в отраженных ими лучах при одинаковой поляризации падающих. При исследовании диффузно-отражающей поверхности отраженный сигнал частично поляризован. Степень поляризации сигналов, отраженных фоном и неоднородностью, может быть различна. Этот факт как один из векторных характеристик световой волны может быть использован при построении оптических систем выделения неоднородности на общем фоне на основе поляризационного контраста, определяемого следующим образом:

где Р0 иРф- являются параметрами вектора Стокса, либо их производными. Выполнены исследования поляризационных свойств образцов, представляющих собой нитроэмалевые защитные покрытия, выполненные по технологии естественного высыхания. Исследования показывают выраженную зависимость параметров Стокса от угла падения излучения.

Л

0,8

М 0.2

•0,1 ■0,!

■и .«о о ¡о «

в, утл. град.

Рис. 2. Зависимости изменения второго параметра Стокса 52 от угла падения 0 при отражении света от образца для различных состояний поляризации в падающем пучке:

Горизонтальная линейная поляризация: Р1 ={1,1,0,0}; Линейная поляризация с азимутом +45°: Рг ={1,0,1,0}; Циркулярно-поляризованное излучение: Р} = {1,0,0,1} .

Анализ результатов демонстрирует ярко выраженную зависимость поляризационных характеристик полностью поляризованной компоненты отраженного света (параметров вектора Стокса) от угла падения светового пучка.

Пример расчета эффективности выделения неоднородности на общем фоне оптико-электронной системы, использующей векторные характеристики световой волны показывает существенное увеличение достоверности искомой информации.

На ряду с рассмотренными измерениями на основе нанотехнологии разработаны тонкопленочные покрытия радиопоглощающих материалов на основе аморфного гидрогенизированного углерода с наночастицами 3с1 и другими металлами (№, Со, Сг и Си), полученных методом ионно-плазменного магнетронного распыления материалов в аргоно-водородной среде.

Установлено, что спектр спиновых возбуждений и релаксации в гранулированных структурах, содержащих металлические ферромагнитные наночастицы в изолирующей аморфной матрице, характеризует возможность поглощения излучения в широком диапазоне электромагнитных волн. Так для структур с гранулами кобальта показано, что ширина диапазона, где может наблюдаться спин-поляризационная релаксация, лежит в диапазоне сантиметровых, миллиметровых и субмиллиметровых длин волн.

Тонкопленочные покрытия из этих материалов отличаются малым удельным весом (<1,5 кг/м2), высокой прочностью и термостойкостью, устойчивостью к климатическим воздействиям и агрессивным средам.

Организация производства тонкопленочных покрытий из радиопоглощающих материалов связана с большими трудностями. Технология изготовления такого покрытия предполагает ионно-плазменное распыление в вакууме углерода и наночастиц металлов в аргоно-водородной среде. Качество покрытия определяется концентрацией металла, толщиной пленки, характером

подложки и т.п. Оперативный контроль этих параметров при производстве в радиодиапазоне трудоемок и отличается низкой производительностью.

В связи с этим представляет интерес исследования оптических свойств радиопоглощающих пленочных покрытий (РПП) с возможностью установления корреляции этих свойств со свойствами радиопоглощающих пленочных покрытий в радиодиапазоне.

В рамках предположения возможного нарушения углерод-водородной связи в матрице при повышении температуры выполнены измерения зависимости спектров отражения РПП на кевларе от температуры в пределах 20 - 220 град. Цельсия.

каялар 190 при 220 ~С

400 450 500 550

Длина М1»ц им

650 700

Рис. 3. Спектр отражения одного из образцов.

Одновременно с напылением радиопоглощающего пленочного покрытия на кевлар при тех же технологических условиях производилось напыление на образцах-свидетелях из ситалла. Зеркальная поверхность подложки в отличие от кевлара позволяет проводить поляризационные исследования поверхности. Учитывая это свойство, выполнено исследование зависимости азимута поляризации отраженного от исследуемого образца света от значений угла падения, в котором отмечаются явные различия измеряемых значений для разных образцов, отличающихся своим физико-химическим составом.

В четвертой главе рассматриваются новые поляризационные методы анализа напряженно-деформированного состояния элементов в их оптических соединениях и эллипсометрические методы технологического контроля качества оптического узла, учитывающего физико-химические свойства неоднородных поверхностных слоев элементов, предназначенных для создания бесклеевых соединений.

В пределах границ применимости теории упругой деформации и напряженного состояния оптической детали, изменение показателя преломления Лп{а) для одностороннего "растяжения" или "сжатия", в первом приближении, будет пропорционально величине напряжений а, определяемых по формулам:

= <Чл =±С,-с, п-п^ =Апм = ±С2 а,

(7)

где п - показатель преломления силикатного стекла; иЛ/у - показатели

преломления для поляризованного света с электромагнитными колебаниями, параллельными (р) и перпендикулярными (.?) направлению действия напряжений; С2 и С| - фотоупругие постоянные стекла для тех же направлений электромагнитных колебаний; а - величина нормальных напряжений. В теории упругой деформации детали напряжения "сжатия" принято считать отрицательными, а напряжения "растяжения" положительными.

На рис.4 показаны два типа соединений оптических элементов, полученных методом оптического контакта (ОК) и различающиеся характером напряженно-деформированного состояния.

0,06

о, МПа 6)

я, МПа д)

Л N

/

(1.04

0,02

10 I! 20Y.ii« >

'■«■■ Г„ г„ г.

)

1 1

0 5 10 15 20 25 30

Рис. 4. Схема эллипсометрического анализа напряженно-деформированного состояния оптического соединения деталей (а) и распределение нормальных напряжений в оптических элементах (б, д) после получения оптического контакта при различном направлении прикладываемой нагрузки (в, г). Р - поляризатор; С - компенсатор; Б -объект измерений; А - анализатор; ЗОК - зона оптического контакта; 1,2 -оптические элементы; РР1 - направление действия напряжений (или внешних сил Р) "растяжения" или "сжатия" относительно нормали N к поверхности элементов под углом ц в оптическом соединении деталей.

В методе "эффективного слоя" для системы « ПС) -ЗОК - ПС2» вводятся эффективный показатель преломления п*ок и толщина слоя с!*0Л- неоднородной оптической системы (рис.5, а, в). Физический смысл этих параметров состоит в том, что модель однородного слоя с параметрами п*0Л- и &*ок и оптическое соединение деталей (ОС) по своим поляризационно-оптическим свойствам эквивалентны. В рамках этой модели ОК можно описывать анизотропные свойства оптического соединения деталей, используя при этом методы эллипсометрических измерений элементов нормированной матрицы отражения объекта измерений А/=[ррр, рр„ ряр].

Рис. 5. Модель многослойной отражающей системы оптического контакта (ОК), метод эллипсометрических измерений характеристик оптического соединения элементов (б) и изменение показателя преломления п(г) в оптическом контакте деталей 1 и 2 (в). Обозначения: ОП^ - однородная подложка; ПСи -поверхностный слой однородной положки; ЗОК - зона оптического контакта оптических элементов; п*ок . ¿*ок - эффективный показатель преломления и толщина ОК; пш . Аю - показатель преломления и толщина воздушного промежутка в оптическом соединении деталей 1 и 2 низкочастотного модулятора излучения.

Детальный анализ поляризационно-оптических свойств ОС показывает, что полученные значения параметров - показатель преломления п*ок и толщина ё*ок - дают информацию не только о ЗОК, толщиной Аюнг30-60 и показателем преломления п0к —1,40-^1,43, но и о сильно градиентной области ПС элементов, прилегающей к зоне непосредственного оптического контакта поверхностей деталей 1 и 2 (рис.5, в). При ионной и ионно-химической обработке формируется двухслойная структура ПС: в приповерхностной области образуется слой с показателем преломления п(г)<п0, а на глубине ПС формируется область с показателем преломления п(г)>п0. Поэтому в зоне контакта оптического соединения двух элементов может существовать многослойная структура. Относительно введенных оптических характеристик зоны контакта поверхности элементов оптоэлектроники несложно установить корреляционные связи между технологическими режимами обработки поверхности деталей и физико-химическими свойствами ПС элементов, используемых для их оптического соединения. Это позволяет по предложенной методике эллипсометрического анализа оптических свойств (ОС) и его параметрам давать объективную оценку технологии изготовления оптического узла многоэлементной системы.

Таким образом, разработан метод эллипсометрического контроля напряженно-деформированного состояния оптического соединения деталей и поляризационно-оптических характеристик зоны оптического контакта элементов оптотехники с учетом физико-химического состояния поверхности.

Исследованы основные закономерности изменения оптических характеристик неоднородных поверхностных слоев в оптических соединениях при ультразвуковой, химической, ионной и ионно-химической обработки

элементов, выполненных из силикатных стекол и установлены корреляционные связи между оптическими характеристиками поверхностного слоя и технологическими параметрами обработки детали.

Заключение

На основании проведенных в работе исследований можно сделать следующие выводы:

1. Разработана метрологическая аттестация эллипсометрических измерений, которая включает в себя два этапа: аттестацию прибора по разработанным образцовым средствам измерения с тонкопленочными покрытиями Б Юг и ТЮг непосредственно измеряемым поляризационным характеристикам отраженного светового пучка и аттестацию физико-технических параметров элементов оптотехники, подлежащих технологическому контролю.

2. Разработанный метод многоугловой и иммерсионной эллипсомстрии позволяет определять оптические постоянные неоднородных сред при наличии неоднородного поверхностного слоя. Показано, что наличие модифицированного слоя на поверхности градана позволяет повысить чувствительность разности фаз между взаимно ортогональными компонентами отраженного светового пучка к инкременту показателя преломления по радиальному сечению градана, а метод отражательной эллипсометрии позволяет неразрушающим способом определять все физико-технические параметры элементов градиентной оптики.

3. Выявлена возможность использования поляриметрии для совершенствования диагностики отражающих поверхностей неоднородных сред.

4. Разработанный метод эллипсометрического контроля оптических соединений элементов оптотехники позволяет определить напряженно-деформированное состояние элементов, а обобщенный показатель качества оптического контакта, количественная оценка которого расчитана по эффективным параметрам - показателю преломления и толщине слоя, позволяет оценить физико-техническое состояние зоны оптического контакта.

Основные публикации по теме диссертации

1. Алексеев С. А., Кононов С.А., Секарин К.Г., Трофимов В. А. Исследование возможности обнаружения объектов на основе поляризационного контраста// Приборостроение. Изв. вузов, 2008. Т.51. №10. С. 52-56.

2. Секарин К.Г., Трофимов В.А., Шарок Л.П. Психология зрительного восприятия неоднородности свойств объекта в системах неразрушающего контроля // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО: Современная оптика, 2007. вып. 43. С. 105-109

3. Прокопенко В.Т., Храмцовский И.А., Землянский B.C., Лисицын Ю.В., Секарин К.Г. Эллипсометрия оптических соединений элементов оптоэлектроники // Приборостроение. Изв. вузов, 2008. Т.51, № 10. С.57-65.

4. Исследование оптических свойств покрытий на основе гидрогенизированного углерода, модифицированного наночастицами металлов // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО: Современные технологии, 2009. вып. 63. С. 115-121

5. Прокопенко В.Т, Секарин К.Г, Трофимов В.А. Оценка эффективности поляризационных средств обнаружения // Меж. вуз. Сб: Неразрушающий контроль и диагностика окружающей среды, материалов и промышленных изделий / Под ред. А.И. Потапова. СПб: СЗТУ. 2009. вып. 16. С. 151-159.

6. Храмцовский И.А., Трофимов В.А., Секарин К.Г., Степанчук A.A. Методы многоугловой и иммерсионной эллипсометрии // Меж. вуз. Сб: Неразрушающий контроль и диагностика окружающей среды, материалов и промышленных изделий / Под ред. А.И. Потапова. СПб: СЗТУ. 2009. вып. 16. C.93-10I.

Подписано в печать 10.10.2009 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1264.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"»

199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д.24, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izdjema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

Введение

ГЛАВА I. ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ОПТИЧЕСКИЙ

КОНТРОЛЬ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ ПРЕЛОМЛЕНИЯ.

1.1 Методы формирования неоднородных сред для градиентной, оптики на основе кварцоидов и ионообменной диффузии

1.2 Интерференционные методы измерения локальных значений показателя преломления и радиального распределения угловой пространственной частоты передачи изображения ' . 18 Выводы

ГЛАВА И. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ

АТТЕСТАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТОТЕХНИКИ

2.1 Методы компенсационной (нулевой) эллипсометрии

2.2 Методы переключения состояния поляризации светового пучка*

2.3 Методы азимутальной и фазовой модуляции поляризованного светового пучка

2.4 Методы метрологической аттестации эллипсометрических измерений физико-технических параметров элементов оптотехники

2.5 Методы определения поляризационно-оптических параметров неоднородной отражающей системы

Выводы

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД

ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТЙЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ.

3.1 Методы определения оптических характеристик неоднородных поверхностных слоев

3.2 Определение оптических постоянных неоднородных сред при наличии неоднородного поверхностного слоя

3.3 Определение физико-технических характеристик элементов градиентной оптики методом эллипсометрии

3.4 Поляриметрия неоднородных отражающих поверхностей . .94 Выводы

ГЛАВА IV. МЕТОДЫ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТОТЕХНИКИ

4.1 Эллипсометрия оптических соединений элементов оптотехники

4.2 Кинетика физико-химических механизмов формирования ультра микропористой структуры поверхностного слоя в оптических соединениях

Выводы

К неоднородным средам может быть отнесен широкий класс различного рода объектов, неоднородность которых определяется неоднородностью физико-технических характеристик, проявляющих себя при взаимодействии со световым пучком. К ним можно отнести показатель преломления, различного рода геометрию поверхности или в общем случаи матрицы рассеяния объектов. Данная работа посвящена исследованию объектов с неоднородным распределением показателя преломления, таких как граданы и оптические соединения элементов оптотехники. Этот объем исследования в большей мере использует технику эллипсометрии и интерферометрии, использующих в своем приборном воплощении полностью поляризованную компоненту частично поляризованного излучения. Кроме того, в работе выполнены исследования образцов, отличающихся пространственной неоднородностью матриц рассеяния, проявляющейся в неоднородности отражений частично поляризованного излучения. при< экспериментальных исследованиях, использующих технику поляриметрии.

При решении научно-технических проблем, связанных с применением градиентных элементов и анализом метрологических возможностей технологического контроля их параметров, учитывающих влияние неоднородного поверхностного слоя, образующегося при технологической обработке детали; при определении распределения угловой пространственной частоты передачи изображения, по сечению оптического элемента (или оптического узла) и его хроматических аберраций, до сих пор является актуальной задачей исследование и усовершенствование поляризационно-оптических методов анализа физико-технических характеристик оптических элементов.

Важным моментом при создании и усовершенствовании оптико-электронных систем различного функционального назначения является оптическое соединение элементов оптотехники. Это связано с тем, что качество трансляции информации об объекте исследования, передаваемой системой, связано с напряженно-деформированным состоянием в оптических узлах, в значительной степени связанного с физико-техническими характеристиками соединяемых поверхностей.

Цель настоящей работы состояла в исследовании поляризационно-оптическими методами физико-технических характеристик неоднородных сред и оптических соединений с учетом свойств поверхностного слоя, образующегося при различных внешних воздействиях, для усовершенствования элементов оптотехники.

Для этого в работе решались следующие основные задачи:

- разработка методов эллипсометрического и поляриметрического анализа физико-технических характеристик неоднородных сред элементов оптотехники;

- разработка эллипсометрических методов технологического контроля напряженно-деформированного состояния элементов оптотехники в их оптических соединениях;

- развитие, на основе полученных экспериментальных результатов, научных представлений о кинетике и механизмах формирования неоднородной структуры поверхностных слоев элементов оптотехники при технологической обработке.

Научная новизна работы определяется тем, что

- получено уравнение эллипсометрии для анизотропных оптических систем, на основе которого разработан эллипсометрический метод анализа напряженно-деформированного состояния элементов в их оптических соединениях, учитывающего свойства неоднородных поверхностных слоев элементов, предназначенных для создания оптических соединений деталей;

- разработана методика метрологической аттестации эллипсометрической аппаратуры, учитывающей основные закономерности изменения состояния по-, ляризации отраженного светового пучка от неоднородных оптических систем;

- на основе уравнения эллипсометрии для отражающей системы «неоднородный слой - неоднородная подложка», разработаны методы эллипсометрического контроля параметров элементов градиентной оптики.

- методами поляриметрии установлен характер изменения состояния поляризации излучения, отраженного покрытиями, что повышает достоверность выделения неоднородности на общем фоне на основе поляризационного контраста. Установлена корреляция между физико-химическим составом и состоянием поляризации излучения, отраженного радиопоглощающими покрытиями.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Метод метрологической аттестации эллипсометрических измерений с использованием образцовых средств, изготовленных на основе тонкопленочных систем окислов титана и кремния на поверхности натриевосиликатного стекла, позволяет однозначно определять состояние и тип поляризации отраженного светового пучка.

2. Методы иммерсионной и многоугловой эллипсометрии, основанные на уравнении эллипсометрии в приближении теории отражения поляризованного света Друде-Борна и метод поляриметрии, основанный на измерении параметров вектора Стокса, позволяют определять оптические, характеристики, неоднородных сред. .

3. Поляризационно-оптический метод, основанный на уравнении просвет-ной и отражающей компенсационной эллипсометрии для неоднородной анизотропной оптической системы, позволяет определять параметры напряженно-деформированного состояния оптического узла бесклеевых соединений элементов оптотехники и оптические параметры поверхностного слоя в зоне контакта этих элементов.

Практическая значимость работы состоит в том, что

- разработанные методы поляризационно-оптического контроля; оптических характеристик неоднородных и анизотропных оптических систем использованы; при решении широкого круга научных и технологических задач на ряде оптических производств элементов градиентной оптики и оптотехники;

- полученные поляризационно-оптическими методами экспериментальные данные позволили установить истинные корреляционные связи между технологическими параметрами различных физико-химических процессов формирования неоднородной структуры поверхностного слоя и его оптическими характеристиками и, тем самым, осуществить поиск оптимальных технологических режимов обработки поверхности элементов оптотехники.

Результаты диссертационной работы использованы для технологического контроля кинетики физико-химических процессов формирования неоднородных структур поверхностных слоев элементов оптотехники на предприятиях ООО «Кварцевое стекло» и ОАО «НИИ «Феррит-Домен». Результаты работы, затрагивающие теоретические и методические основы эллипсометрии неоднородных, анизотропных отражающих систем, использованы также в учебном процессе в СПб ГУ ИТМО.

Личный вклад автора. Основные результаты по эллипсометрическим и поляриметрическим измерениям проведены лично автором.

Апробация работы. Результаты научно-исследовательских работ докладывались и обсуждались на XXXVI, XXXVII, XXXVIII конференциях ППС СПб ГУ ИТМО (г. Санкт-Петербург, 2007-2009 г.), на V и VI межвузовских конференциях молодых ученых (г. Санкт-Петербург, 2008, 2009 г.).

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы» в 6 научных трудах, в том числе 2 научных статьях в рецензируемом журнале, рекомендованного ВАК для кандидатских диссертаций (перечень от 01.01.2007 г.)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 80 наименований, приложения; содержит 128 страниц основного текста, 39 рисунка и 6 таблиц.

Выводы

1. Разработанный метод эллипсометрического контроля оптических соединений элементов оптотехники позволяет определить напряженно-деформированное состояние элементов, а обобщенный показатель качества оптического контакта, количественная оценка которого рассчитана по эффективным параметрам - показателю преломления и толщине слоя, позволяет оценить физико-техническое состояние зоны оптического контакта.

2. Методами эллипсометрии и ИК спектроскопии установлено, что при ионно-плазменной, ионно-химической и ультразвуковой химической обработке силикатного стекла в приповерхностной области образуется слой с микропористой структурой кремнекислородного каркаса стекла.

3. Методы эллипсометрического контроля физико-химического состояния поверхности элементов, выполненных из многокомпонентных силикатных стекол, позволяют определить оптимальные технологические режимы их обработки для получения изделий с минимальными потерями излучения.

Заключение

На основании проведенных в работе исследований можно сделать следующие выводы:

1. Разработана методика метрологической аттестации эллипсометриче-ских измерений, учитывающая основные закономерности изменения состояния поляризации отраженного светового пучка от неоднородных оптических систем; образцовые средства, полученные на основе пленок из этанольных растворов тетраэтоксилана и тетраэтоктитана, позволяют аттестовать эллипсометрические измерения с различной величиной отклонения угла поляризации (рп от угла Брюстера при различных угловых зависимостях фазового сдвига, изменение которого лежит в области 0<А(ф)<2тс, т.е. определять любой вид состояния поляризации отраженного светового пучка.

2. Разработанный метод многоугловой и иммерсионной эллипсометрии позволяет определять оптические постоянные неоднородных сред при наличии неоднородного поверхностного слоя. Показано, что наличие модифицированного слоя на поверхности градана позволяет повысить чувствительность изменения разности фаз между взаимно ортогональными компонентами отраженного светового пучка к инкременту показателя преломления по радиальному сечению градана. Это позволяет в методе отражательной эллипсометрии перейти от зависимости vP=vP[n(r)] к зависимости Д=Д[п(г)], тем самым повысить чувствительность метода и, соответственно, дать более детальный анализ аберраций угловой пространственной частоты передачи изображений.

3. Выявлена возможность использования поляриметрии для совершенствования диагностики отражающих поверхностей неоднородных сред.

4. Разработанный метод эллипсометрического контроля оптических соединений элементов- оптотехники ' позволяет определить напряженно-деформированное состояние элементов, а обобщенный показатель качества оптического контакта, количественная оценка которого рассчитана по эффективным параметрам - показателю преломления и толщине слоя, позволяет оценить состояние зоны оптического контакта.

1. Архипова Л.Н., Ивашевский С.Н., Карапетян Г.О. и др. Градиентная оптика для медицинских эндоскопов // Оптический журнал. 1994. №12. С.51-54.

2. Горляк А.Н., Крылова Н.А., Подсекаев А.В., Туркбоев А., Храмцовский И.А. Эллипсометрия градиентных оптических элементов // Сборник трудов Международной конференции "Прикладная оптика 98". СПб 1998. С.12.

3. Ильин В.Г., Ремизов Н.В. Интерференционный метод измерения распределения показателя преломления в передающих изображение граданов // Письма в ЖТФ, 1984, Т. 10, вып.2, с. 105-110.

4. Ильин В.Г, Карапетян Г.О., Полянский М.Н. Измерение локальных значений показателя преломления неоднородных сред // ЖПС, 1978. Т.28. №1. С.160-163.

5. Серков М.М., Кондратьев Ю.Н. Градиентные среды на основе кварцоидов // Физика и химия стекла, 1984, Т.10, №3, С.380-383.

6. Стеклообразное состояние, Труды VIII Всесоюзного совещания // Под ред. Е.А. Порай-Кошица, Л.:"Наука". 1988. 170 с.

7. Васин JI. Н., Фролов Ю. А., Козлова М. Г. и др. Медицинская техника. 1990. № 2. С. 14- 15.

8. Борн М., Вольф Э. Основы оптики, М., "Наука". 1970. 650 с.

9. Azzam R.M.A. A perspective on ellipsometry // Surface Sci., 1976. v.56,p.6-17

10. Современные проблемы эллипсометрии // Под ред. А.В.Ржанова, Новосибирск .-"Наука". 1980. 192 с.

11. Эллипсометрия метод исследования поверхности // Под ред. А.В. Ржано-ва, Новосибирск, "Наука", 1983. 180 с.

12. Эллипсометрия: теория, методы, приложение // Под ред. А.В.Ржанова и Л.А.Ильина, Новосибирск, "Наука", 1987. 192 с.

13. Эллипсометрия в науке и технике// Под ред. К.К.Свиташева и А.С. Марде-жева, Новосибирск: ИФП СО АН СССР, 1987. 205 с.

14. Эллипсометрия в науке и технике// Под ред. К.К.Свиташева и А.С. Мардежева, вып.2, Новосибирск, ИФП СО АН СССР, 1990. 190 с.

15. Эллипсометрия: теория, методы, приложение // Под ред. К.К.Свиташева, Новосибирск: "Наука", 1991. 200 с.

16. Пшеницын В.И., Абаев М.И., Лызлов Н.Ю. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях, Л.: «Химия». 1986. 152 с.

17. Основы эллипсометрии // Под ред. А.В.Ржанова, Новосибирск: "Наука", 1979.424 с.

18. Кизель В.А. Отражение света, М.:"Наука", 1973. 351 с.

19. Лейкин М.В., Молочников Б.И., Морозов В.Н., Шакарян Э.С. Отражательная рефрактометрия, Л.:"Машиностроение", 1983 . 223 с.

20. Аззам Р., Башара Н., Эллипсометрия и поляризованный свет, М.: Мир, 1981.

21. Горшков М.М. Эллипсометрия. М.: Сов.радио, 1974. 200 с.

22. Алгазин Ю.Б., Иощенко Н.Н., Леоненко А.Ф., Панькин В.Г., Рыхлитский С.В., Свиташев К.К. Лазерный фотоэлектрический эллипсометр ЛЭФ-ЗМ-1 // Приборы и техника эксперимента. 1987. №6. С.204

23. Azzam R.M.A. Two detector ellipsometer // Rev.Sci.Instrum., 1985. vol.56, №9 p.1746-1748

24. Azzam R.M.A. Binary polarization modulator // Optics Letters, 1988. vol.3, №9. p.701-703

25. Филиппов B.B., Тронин А.Ю., Константинов А.Ф. Эллипсометрия анизотропных сред // Физическая кристаллография, М. 1992. С.254-258

26. Кизель В.А., Красилов Ю.И., Щамраев В.Н. Ахроматическое приспособление «четверть волны» // Опт. и спектр. ,1964. №3. С.461-463.

27. King R.J., Downs M.J. Ellipsometry applied to films on dielectric subsrates // Surf.Sci., 1969. v .16. p.288-302

28. Федоринин В.Н. Исследование и разработка спектральных эллипсометров // Авт. реф. канд. дисс. Новосибирск: ИИГА и К, 1992. 23 с.

29. Федоринин В.Н., Соколов В.К. Критерий качества эллипсометрических схем // Опт. и спектр., 1991. Т.70. вып 5. С. 1169

30. Тейлор Б., Паркер В., Ландерберг Д. Фундаментальные константы и квантовая электродинамика-М.: Энергоиздат, 1972

31. Аникеев В.Г., Каменев П.В., Манько В.И., Рыхлитский С.Б., Сидорова Л. С. // Эллипсометры. Методика поверки. МИ 1811-87, Новосибирск: СНИИМ 1987.

32. Шестаков И.П., Шешуков А.П., Фроленко В.А., Гон B.C. Интерференционный профилограф //Препринт № 367Ф, ИФ СО АН СССР, Красноярск, 1986.

33. Шестаков И.П.,Шешуков А.П., Исследование точности измерения интерференционного профилографа // Труды VI Всесоюзной конференции "Фотометрия и ее метрологическое обеспечение". М. 1986. С.252.

34. Лызлов Н.Ю., Пшеницын В.И. Электрохимический эталон для эллипсометрии // Электрохимия- 1984. Т.20, №8. С.1139-1140.

35. Candela G.A, Chandler-Horowitz D., Novotny D.B., Vorburger T.V. Film thickness and refractive index Standart Reference Material calibrated by ellipsometry and pro-filometry // Proc.SPIE. Int. Soc.Opt. Eng, 1986. V.661 P.402-407.

36. Маслов В.П.,Одарич В .А. Эллипсометрические исследования механическиполированных образцов некоторых оптических стекол // ОМП. 1983. №3. 1983. С.60-61

37. Маслов В.П., Мельник Т.С., Одарич В.А. Эллипсометрические исследования поверхности поверхности кристаллического кварца после механической обработки // ОМП. 1985. №8. С. 1-2

38. Владимирова Т.В, Горбань Н.Я., Маслов В.П., Мельник Т.С., Одарич В.А. Исследование оптических свойств и строения поверхностного слоя ситалла // ОМП. 1979. №9. с.9-14.

39. Нечаева Н.А., Журавлев Г.И., Лисицын Ю.В. Применение метода эллипсометрии для оптимизации процесса глубокого полирования стекол К108 и ФЮ1 //ОМП. 1984. №9. С.61-62.

40. Yokota H,Sakata H,Nishibori M.,Kinosita К, Ellipsometrie study of polished glass surfaces // Surf.Scciens. 1969 . v. 16. P.265-267.

41. Храмцовский И.А., Пшеницын В.И. Влияние полирующего абразива на оптические характеристики поверхностного слоя // ОМП. 1987. №7. С.29-31.

42. Храмцовский И.А.,Пшеницын В.И. Роль удельного давления в формировании оптических свойств поверхностного слоя при полировании кварцевого стекла //ОМП. 1986. №12. С.26-28.

43. Дагман Э. Е., Панькин В. Г., Свиташев К. К., Семененко А. И., Семененко А. В., Шварц Н.Л. Определение параметров поглощающих пленок с помощью метода эллипсометрии // Опт. и спектр. 1979. Т.46, вып.З. С.559-565.

44. Scandonne F.,Ballerini L. Theorie de la transmission et de la reflexion dans les systems de conches minces multiples //Nuovo Gemento. 1946. V.3. P.81-91.

45. Abeles F. Recherches sur la propagation des ondes electromagnetignes sinu-soedales dans les milienx stratifies // Ann.Phys. 1950. V.5. P.596, 706.

46. Дагман Э.Е.,Семененко A.JI. Исследование неоднородных отражающих систем методом эллипсометрии. I Апроксимация однородными слоями // Укр.физ.журнал. 1981. Т.26. №5. С.820-826.

47. Дагман Э.Е.,Семененко A.JI. Исследование неоднородных отражающих систем методом эллипсометрии. II Апроксимация линейными слоями // Укр. физ. журнал. 1981. Т.26. №6. С.820-826.

48. Дитчберн Р.Физическая оптика. М.: Наука, 1965. 632 с.

49. Шутов A.M. Методы оптической спектрополяриметрии. М.: КомКнига, 1965. 632с.

50. Швец В. А. О возможности определения комплексных коэффициентов отражения методом эллипсометрии //Опт. и спектр. 1983. Т.55, вып.З. С.558 -561.

51. Храмцовский И.А., Трофимов В.А., Секарин К.Г., Степанчук А.А.

52. Методы многоугловой и иммерсионной эллипсометрии // Меж. вуз. Сб: Нераз-рушающий контроль и диагностика окружающей среды, материалов и промышленных изделий / Под ред. А.И. Потапова. СПб: СЗТУ. 2009. вып. 16. С.253-258.

53. Храмцовский И.А. Эллипсометрия неоднородных слоев и шероховатых поверхностей оптических элементов // канд. дисс., 1999. С-Пб: ИТМО (ТУ), 245с.

54. Пшеницын В.И., Холдаров Н.Х., Храмцовский И.А., Калинина М.А., Тихомирова Н.И. Изменение оптических характеристик поверхностного слоя стекла при полировании // ОМП. 1987. № 8. С.28-31

55. Антонов В.А.,Пшеницын В.И.,Храмцовский И.А. Уравнение эллипсометрии для неоднородных и анизотропных поверхностных слоев в приближении Дру-де-Борна// Опт. и спектр 1987. Т.62, вып.4. С;828-831

56. Храмцовский И.А., Пшеницын В.И., Каданер Г.И., Кислов^А.В. Учет оптических характеристик поверхностного слоя при определении коэффициентов отражения' и пропускания прозрачных диэлектриков // ЖПС. 1987. Т.46, №2. С.272-279.

57. Пшеницын В.И., Храмцовский И.А. Новый подход к эллипсометрии реальной поверхности оптических материалов // В сб. " Эллипсометрия: теория, методы,