Uso de la luz polarizada para medir índices de refracción complejos utilizando diferentes técnicas

Abstract

The undulatory nature of light presents interesting properties when light interacts with materials. It is well known that the polarization of light refers to the selection by natural means (Rayleigh scattering), or artificial (by man-made polarizing elements) of the vibration of the electric and magnetic fields of light. The vibration of other fields can be contained in a plane if it is vertical, horizontal or some other form. This is possible if the phases of the wave components vary or differ from each other in certain quantities. This phase variation can occur when a beam of light strikes a material. That is, part of the incident light can be transmitted to the material (it is said to be refracted), another part of the wave can be absorbed (creating what is known as a complex refractive index) and a larger quantity is reflected. The polarization state of a beam of light may change as you reflect. By analyzing the polarization of the reflected beam, information on the material such as its refractive index and / or its thickness can be obtained. There is a technique known as ellipsometry used mainly for the study of optical properties and microstructures in thin films. Elipsometry can be used to determine the thickness and refractive indexes in thin films by adjusting the parameter measurements in optical models.

La naturaleza ondulatoria de la luz presenta propiedades interesantes cuando la luz interacciona con materiales. Es bien conocido que la polarización de la luz se refiere a la selección por medios naturales (esparcimiento de Rayleigh), o artificiales (por elementos polarizantes creados por el hombre) de la vibración de los campos eléctrico y magnético de la luz. La vibración de otros campos puede estar contenido en un plano si es vertical, horizontal o alguna otra forma. Esto es posible si las fases de las componentes de la onda varían o difieren entre sí en cantidades determinadas. Esta de variación de fase se puede presentar cuando un haz de luz incide en un material. Esto es, parte de la luz incidente se puede transmitir al material (se dice que se refracta), otra parte de la onda puede ser absorbida (creando lo que se conoce como índice de refracción complejo) y una cantidad m ?as se refleja. El estado de polarización de un haz de luz puede cambiar al reflejares. Analizando la polarización del haz reflejado se puede obtener información del material tal como su índice de refracción y/o su espesor. Existe una técnica conocida como elipsometría usada principalmente para el estudio de las propiedades ópticas y microestructuras en películas delgadas. Elipsometría puede ser usada para determinar el grosor y los índices de refracción en películas delgadas por un ajuste de las mediciones de los parámetros en modelos ópticos.