Интерференционный метод измерения толщины прозрачных слоев и покрытий. Рябухо В.П. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

Интерференционный метод измерения толщины прозрачных слоев
11
Поперечные размеры спеклов в отраженном излучении обратно пропорциональны
диаметру освещенного пятна на рассеивающей поверхности [4]. Для наблюдения доста-
точно регулярных полос необходимо, чтобы их период
Λ
был меньше размеров спеклов.
Поэтому на поверхности подложки размер пятна освещающего лазерного пучка должен
быть достаточно мал.
Поперечный угловой размер спеклов
⊥
ε
в плоскости падения лазерного пучка
можно определить по формуле
D
λ
=ε
⊥
, (5)
где
0
0
cos
2
α
=
w
D – размер освещенной области на металлической поверхности под-
ложки в плоскости падения лазерного пучка;
0
2w
– диаметр сфокусированного лазерного
пучка; коэффициент
0
cos
α
учитывает наклонное падение лазерного пучка под углом
0
α
.
Условие хорошего наблюдения интерференционных полос можно формально запи-
сать в виде
α⊥
Λ
>
ε
. (6)
Появление интерференционных полос в пределах отдельных спеклов можно объ-
яснить, прослеживая аналогию с интерференционной схемой Юнга. Действительно, при
отражении от прозрачного слоя сфокусированного лазерного пучка формируются два вто-
ричных источника света. Один – действительный, получающийся при отражении от верх-
ней гладкой поверхности слоя, а второй – мнимый, формирующийся в отраженном от
подложки лазерном пучке. В результате интерференции света от этих источников образу-
ются интерференционные полосы с угловым периодом d/
λ
=
Λ
α
, где
d
– поперечное
расстояние между источниками. Если
⊥α
ε
<
Λ
, то полосы видны в отдельных спеклах.
Нетрудно видеть, что для этого необходимо, чтобы расстояние
d
между источниками
превышало диаметр
D
пятна на шероховатой поверхности подложки.
На рис.8 представлены фотографии, которые прослеживают развитие регулярной
интерференционной картины на фоне спекл-структуры при совмещении рассевающей по-
верхности подложки с перетяжкой освещающего сфокусированного лазерного пучка. На
рис.8,а интерференционная картина зашумлена спекл-модуляцией вследствие малости
поперечных размеров спеклов (размеры освещающего пятна на подложке достаточно
большие). По мере уменьшения диаметра перетяжки лазерного пучка, сфокусированного

Страницы