Оптическое измерение характеристик тонких пленок с помощью спиральных зонных пластинок
Автор: Налимов А.Г., Козлова Е.С., Стафеев С.С., Котляр В.В., Подлипнов В.В.
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 1 т.49, 2025 года.
Бесплатный доступ
В работе предложен способ измерения физических характеристик плоских тонких образцов (тонких пленок) – толщины, показателя преломления и наклона. Измерения осуществляются с помощью вихревой спиральной зонной пластинки, формирующей три максимума интенсивности, которые вращаются при удалении от плоскости зонной пластинки. Погрешность измерения наклона образца составляет доли градуса, погрешность измерения его толщины – менее 5 нм. Моделирование показало, что после металинзы формируются три максимума интенсивности, которые вращаются в пространстве с угловой скоростью 136°/мкм, что почти вдвое больше, чем в аналогичных работах.
Спиральная зонная пластинка, сенсор толщины, сенсор перемещения
Короткий адрес: https://sciup.org/140310437
IDR: 140310437 | DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1493
Optical measurement of characteristics of thin films using a spiral zone plate
In this work we propose a method for measuring physical characteristics of thin samples (thin films), including thickness, refractive index and tilt by moving the observation plane. The measurements are made utilizing a vortex spiral zone plate, which forms three intensity maxima that rotate when moving along optical axis. The error in measuring the tilt of a sample is a fraction of a degree, and the error in measuring its thickness is less than 5 nm. By the numerical simulation, three intensity maxima are shown to be formed after a metalens, rotating in space with an angular velocity of 136°/μm, which is almost twice as high as was reported in similar works.
