Измерение характеристик тонких пленок оптическим датчиком на основе спиральной зонной пластины

Елена Сергеевна Козлова^{1, 2}, Антон Геннадьевич Налимов^{1, 2}, Виктор Викторович Котляр^{1, 2}, Сергей Сергеевич Стафеев^{1, 2}

¹ Институт систем обработки изображений РАН — филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Самара, Россия
² Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва, Самара, Россия

Предложены методика и оптический датчик для бесконтактного определения малых смещений, толщин тонких пленок, их показателей преломления и углов наклона. Датчик состоит из источника лазерного излучения, амплитудной спиральной зонной пластинки третьего или второго порядка с высокой числовой апертурой и ПЗС-камеры, соединенной с компьютером. Зонная пластинка третьего порядка преобразует падающий гауссов пучок во вращающийся трехлепестковый пучок. Измеряя угол поворота трехлепесткового распределения интенсивности, можно измерить: минимальный сдвиг вдоль оптической оси около 7 нм (длина волны 532 нм), изменение толщины пластины на 3 нм, изменение наклона угла пластины на 0,1 градуса, а изменение показателя преломления на 0,01.

Ключевые слова: спиральная зоннная пластинка, датчик толщины,датчик перемещения, метод FDTD, СБОМ.

Цитирование: Козлова, Е. С. Измерение характеристик тонких пленок оптическим датчиком на основе спиральной зонной пластины / Е. С. Козлова, А. Г. Налимов, В. В. Котляр, С. С. Стафеев // HOLOEXPO 2023: 20-я Международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям (Сочи, 12–15 сентября): Тезисы докладов. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2023. — С. 247–249.