LaserEllips™: Catatan Aplikasi Pengukuran Polarisasi Retardasi Fase

Sebagian besar permukaan komponen optik menampilkan polarisasi isotropik. Namun, kejadian yang tidak normal dapat merusak simetri, menghasilkan pantulan dan penyerapan yang bergantung pada polarisasi. Perhatian khusus diperlukan ketika sistem transportasi sinar harus memberikan polarisasi yang terdefinisi dengan baik. Sebagai contoh, pertimbangkan beberapa pantulan 90 derajat yang terjadi pada pemandu sinar robot pemotong laser. Untuk mempertahankan polarisasi sirkular yang diinginkan, desain khusus reflektor fase-nol harus digunakan. Verifikasi toleransi fase yang diinginkan membuat pengembangan perangkat pengukur polarisasi diperlukan.

Prinsip operasi

Konsep desain keseluruhan ditunjukkan pada Gambar 1. Ini terdiri dari sumber laser yang menerangi sampel yang diuji, polarisator berputar, dan detektor.

Berkas cahaya yang dipantulkan dari sampel ditransmisikan melalui polarisator. Rasio daya terukur r _o = P _min /P _max dan daya maksimum yang terjadi pada orientasi polarisator a _o dicatat menggunakan perangkat lunak. Retardansi fasa terkait dengan rasio daya dan orientasi polarisator melalui persamaan di bawah ini pada Gambar 2. Retardansi fasa dapat dihitung dari data pengukuran menggunakan optimasi kuadrat terkecil.

Spesifikasi utama ellipsometry laser tercantum di bawah ini. Sepengetahuan kami, belum ada produk komersial di pasar yang memenuhi tujuan pengukuran optik laser serupa:

Kami mengilustrasikan penentuan sudut polarisasi menggunakan data pengukuran berikut. Jejak periodik mengukur sinar laser terpolarisasi linier sejak daya turun ke nol. Misalnya, ketika waktu sinyal daya maksimum tumpang tindih dengan terjadinya puncak sinyal encoder di kotak bawah, orientasi medan listrik polarisasi laser diketahui bertepatan dengan orientasi polarimeter.

Aplikasi

Dalam rezim yang terlihat, ellipsometry laser umumnya digunakan untuk pengukuran ketebalan dan indeks bias. Pengembangan sistem pengukuran retardansi fase menghasilkan instrumentasi polarisasi yang ringkas dan akurat untuk sinar laser inframerah-dekat dan inframerah-menengah. Aplikasi dengan balok industri berdaya tinggi mencakup pengujian dan penyesuaian linearitas ideal atau sirkularitas polarisasi. Aplikasi lebih lanjut termasuk pengujian komponen dan secara umum, ellipsometry inframerah.