文献类型：期刊文章

作　　者：李金花[1,2,3] 曹兆楼[1,2,3] 郑改革[1,2,3]

Li Jinhua;Cao Zhaolou;Zheng Gaige(International Joint Laboratory on Photonics and Optoelectronic Detection for Meteorology,School of Physics and Optoelectronic Engineering,Nanjing University of Information Science&Technology,Nanjing 210044,Jiangsu,China;Jiangsu Key Laboratory for Optoelectronic Detection of Atmosphere and Ocean,School of Physics and Optoelectronic Engineering,Nanjing University of Information Science&Technology,Nanjing 210044,Jiangsu,China;School of Physics and Optoelectronic Engineering,Nanjing University of Information Science&Technology,Nanjing 210044,Jiangsu,China)

机构地区：[1]南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏省气象光子学与光电探测国际合作联合实验室,江苏南京210044 [2]南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏省大气海洋光电探测重点实验室,江苏南京210044 [3]南京信息工程大学物理与光电工程学院,江苏南京210044

出　　处：《光学学报》

基　　金：国家自然科学基金(42375127)。

年　　份：2024

卷　　号：44

期　　号：14

起止页码：112-118

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EAPJ、EI、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：传统椭偏仪表征薄膜参数时存在光斑尺寸较大、空间分辨率较低且基底透明时易受背面反射光干扰等问题。针对这些问题,提出采用高数值孔径显微物镜聚焦线偏振光的方法,以形成矢量光束照明薄膜。紧聚焦光束由不同角度入射光线组成,受到薄膜反射系数的影响,光束反射时形成结构化图案,且图案细节与薄膜参数密切相关,通过对反射光束进行成像即可反演薄膜参数。基于电磁理论数值模拟了薄膜不同参数对反射光场的影响,并进行了实验验证。结果表明,反射光场对薄膜参数的变化较为敏感,硅表面二氧化硅薄膜厚度的反演误差低于2 nm,重复测量误差低于0.3 nm。该方法得到的光斑尺寸接近衍射极限,显著提高了空间分辨率,在纳米结构表征领域的应用前景广阔。

关 键 词：偏振 矢量光束 薄膜参数  反射  逆问题

分 类 号：O436]