УДК: 535.321, 535.32, 539.238

Спектрофотометрический метод определения оптических констант материалов

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Котликов Е.Н. Спектрофотометрический метод определения оптических констант материалов // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 2. С. 3–7.

Kotlikov E.N. A spectrophotometric method for determination of the optical constants of materials [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 2. P. 3–7.

Ссылка на англоязычную версию:

E. N. Kotlikov, "A spectrophotometric method for determination of the optical constants of materials," Journal of Optical Technology. 83(2), 77-80 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000077

Аннотация:

Предложена методика определения оптических констант материалов проходной оптики. Методика базируется на коррекции спектров поглощения. Поглощение A можно разделить на две части: AT определяет вклад в спектры пропускания, AR – в спектры отражения. Спектры AT и AR рассчитываются с использованием введенных функций коррекции и общего поглощения А и применяются для коррекции RT-спектров. После коррекции спектры не содержат поглощения и для определения оптических констант можно использовать известные методики нахождения показателя преломления n. Получены аналитические выражения для нахождения показателя поглощения α. Проведена оценка точности метода, которая показала, что коррекция спектров позволяет находить n с точностью до 0,0001. Апробация метода проведена на оптическом кремнии в области полосы поглощения 9 мкм.

Ключевые слова:

спектры, отражение, пропускание, коррекция спектров, коэффициенты преломления, поглощение, кремний

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке МОиН в рамках государственного задания.

Коды OCIS: 300.0300

Список источников:

1. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 856 с.
2. Нагибина И.М., Москалев В.А., Полушкина В.Л., Рудин В.Л. Прикладная физическая оптика. М.: Высшая школа, 2002. 565 с.
3. Poelman D., Smet P.F. Methods for the determination of the optical constants of thin films from single transmission measurements: a critical review // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V. 36. P. 1850–1857.
4. Gao L., Lemarchand F., Lequime M. Comparison of different dispersion models for single layer optical thin film index determination // Thin Solid Films. 2011. № 520. Р. 501–509.
5. Котликов Е.Н., Новикова Ю.А. Исследование оптических пленок BaxMg1–xF2 // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 117. № 3. С. 48–52.
6. Kotlikov E.N., Ivanov V.A., Tropin A.N. Film’s forming materials for THz spectral range purposes // Progress In Electromagnetics. Research Symposium PIERS. 2010. Cambridge, USA, 5–8 July, 2010. Draft abstracts. P. 88.
7. Котликов Е.Н., Новикова Ю.А., Коваленко И.И. Программа синтеза и анализа интерференционных покрытий Film Manager // Информационно-управляющие системы. 2015. № 3 (76). С. 41–48.
8. Marvin J. Weber. Handbook of optical materials. NY: CRC Press, 2003. 499 p.
9. Астафьев Н.И., Несмелова И.М., Несмелов Е.А. Особенности полупроводниковых материалов как оптических сред для инфракрасной области спектра // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 9. С. 90–93.