ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Амплитуда и форма резонансов Фабри-Перо из "Лазерная термометрия твердых тел " Контраст интерференции. Амплитуда оптических резонансов при взаимодействии света с пластинкой количественно характеризуется величиной контраста V (называемого также видностью полос интерференции). Определение контраста и выражения для вычисления Vr и Vt приведены в гл. 2. [c.144] Существенные различия температурного хода контраста для разных длин волн связаны с тем. [c.144] Когда толщина пленки кратна целому числу полуволн, коэффициент отражения от поверхности с пленкой максимален (т. е. совпадает с коэффициентом отражения поверхности кремния), и наблюдается наибольший контраст интерференции. Когда толщина пленки кратна целому числу четвертей волны, коэффициент отражения минимален, и контраст интерференции минимален. Если исходная толщина пленки достаточно велива, при травлении максимумы и минимумы контраста возникают несколько раз. [c.145] Для кристаллов, на одной поверхности которых находится частично просветляющая пленка диоксида кремния [uf Ri 1,4), а на второй — отражающая пленка алюминия, контраст интерферограмм составляет всего 0,03-Ь0,05. Сигнал фотоприемника в этом случае состоит в основном из постоянной составляющей, на фоне которой происходят осцилляции малой амплитуды. Однако несмотря на снижение контраста, интерференционная термометрия таких структур возможна, поскольку электронная обработка сигнала позволяет находить экстремумы на интерферограммах, контраст которых еще в 30-Ь50 раз меньше и составляет всего 0,001. [c.146] Острота полос. Характеристикой формы оптического резонанса является острота полос F, определяемая с помощью выражения (2.15). При повышении температуры пластинки острота полос уменьшается, т. е. интерферограмма становится более симметричной относительно средней линии. Например, в пластинке кремния при в = 300 К поглощение линии 1,15 мкм незначительно (а Ri 1 см ) и Rq = 0,31, поэтому наблюдаются узкие минимумы и широкие максимумы отражения (F = 3,25). При увеличении температуры до 0 5504-600 К (а 304-45 см ) различие между шириной максимумов и минимумов практически отсутствует [F г 2). Это соответствует переходу от многолучевой к двухлучевой интерференции. [c.146] Угол падения света. Одним из существенных факторов, определяющих контраст интерферограммы, является угол падения света на поверхность пластинки. Зависимость контраста от угла падения приведена в гл. 2. Экспериментально полученные интерферограммы характеризуются контрастом Vr Ri 0,2 (угол падения 70°, монокристалл InP толщиной 0,3 мм, Л = 1,15 мкм) [6.13], Vr Ri 0,6 (угол 70°, монокристалл Si толщиной примерно 0,5 мм, Л = 1,52 мкм) [6.14], Vr Ri 0,67 (угол 19°, стекло толщиной 1,25 мм, Л = 633 нм) [6.11]. [c.146] При нормальном падении достигаются более высокие значения контраста. Например, при зондировании Si (Л = 1,53 мкм) [6.27] и GaAs (Л = 3.39 мкм) [6.7] наблюдали контраст Vr 0,9. Одной из причин, препятствующих получению интерференции с абсолютным контрастом (Vr = 1), является различие коэффициентов отражения двух поверхностей монокристалла (качество полировки лицевой поверхности обычно выше, чем тыльной). Например, для монокристалла кремния на длине волны 633 нм Ri Ri 0,35, тогда как R2 Ri 0,304-0,33. Приблизительно такое же различие коэффициентов отражения имеется и для Л = 1,15 мкм. Это ограничивает контраст интерференции света (Л = 1,15 мкм) в кристалле на уровне Vr 0,97. Для оптических стекол, у которых качество обеих поверхностей одинаковое, контраст 0,954-0,98 получить не сложно. Другие причины снижения контраста будут рассмотрены в следующем параграфе. [c.146] Вернуться к основной статье