ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГИРОТРОПИИ КРИСТАЛЛОВ СРЕДНИХ СИНГОНИЙ В ОТРАЖЕННОМ СВЕТЕ
Боковая панель статьи
Основное содержимое статьи
Аннотация
Рассмотрена задача о распространении света в гиротропных кристаллах с антисимметричной частью тензора гирации. Получено общее решение уравнения \((1 - \tilde{\alpha}\varepsilon^{-1}\alpha + \vec{m}^{^{\times}}\varepsilon^{-1}\vec{m}^{^{\times}} + i\vec{\Gamma}^{^{\times}})\vec{H} = 0\) для вектора магнитного поля собственных волн \(\vec{H}\), применимое к кристаллам всех сингоний. Рассмотрены кристаллы средних и низших сингоний с тензором гирации \(\alpha = \alpha_1 + \alpha_2(\vec{c},\vec{c}) + \alpha_0\vec{c}^{^{\times}}\). Показано что, для средних сингоний, в квазиобыкновенной волне, если \(\vec{n}\) и \(\vec{c}\) не ортогональны, всегда имеется составляющая магнитного поля вдоль направления распространения, тогда как в квазинеобыкновенной волне такая составляющая появляется только при наличии несимметричной части тензора \(\alpha\). Показано, что гиротропия кристаллов планальных классов средних сингоний проявляется не только в эллиптичности отраженного света, но и в дополнительном скачке фаз отраженных волн, особенно заметном вблизи угла Брюстера. Гиротропия таких кристаллов проявляется тем заметнее, чем ближе показатель преломления окружающей среды к показателям преломления кристалла. Приведенные расчеты верны для идеальной поверхности кристалла, но переходный слой может оказывать влияние на эллиптичность отраженного света, на скачки фаз, а также на модули недиагональных элементов. Оценено влияние переходного слоя.
Информация о статье
Библиографические ссылки
1. Федоров, Ф. И. Теория гиротропии / Ф. И. Федоров. – Мн. : Наука и техника, 1976. – 456 с.
2. Сендер, Н. Н. Распространение света в гиротропных кристаллах / Н. Н. Сендер // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. Серыя 4, Фізіка. Матэматыка. – 2019. – № 1. – С. 50–55.
3. Федоров, Ф. И. Оптика анизотропных сред / Ф. И. Федоров. – Мн. : Изд-во АН БССР, 1958. – 380 с.
4. Ярив, А. Оптические волны в кристаллах / А. Ярив, П. Юх. – М. : Мир, 1987. – 616 с.
5. Филиппов, В. В. К учету членов второго порядка малости в теории гиротропии / В. В. Филиппов // Доклады АН БССР. – 1983. – Т. 27, № 5. – С. 409–411.
6. Федоров, Ф. И. Отражение и преломление света прозрачными кристаллами / Ф. И. Федоров, В. В. Филиппов. – Мн. : Наука и техника, 1976. – 222 с.
7. Сендер, Н. Н. Проявление гиротропии при отражении света от одноосных кристаллов / Н. Н. Сендер // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. Серыя 4, Фізіка. Матэматыка. – 2017. – № 1. – С. 42–51.
8. Сендер, Н. Н. Эллипсометрическое определение показателей преломления и коэффициентов поглощения одноосных поглощающих кристаллов с использованием отражения и преломления света на границе изотропная среда – кристалл / Н. Н. Сендер // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. Серыя 4, Фізіка. Матэматыка. – 2022. – № 1. – С. 42–54.
9. Бокуть, Б. В. Электромагнитные волны в оптически активных и нелинейных кристаллах : дис. … д-ра физ.-мат. наук : 01.04.05 / Бокуть Борис Васильевич. – Мн., 1972. – 270 л.
10. Константинова, А. Ф. Оптическая активность кристаллов в направлениях, отличных от направления оптической оси. Одноосные кристаллы / А. Ф. Константинова, Н. Р. Иванов, В. Н. Гречушников // Кристаллография. – 1969. – Т. 14, вып. 2. – С. 283–292.
11. Скалецкая, М. И. О возможности применения метода эллипсометрии к исследованию прозрачных материалов / М. И. Скалецкая, Г. Т. Петровский, Е. К. Скалецкий // Оптика твердого тела : сб. ст. – М., 1983. – С. 143–155.
12. Гусев, С. С. К учету поверхностного переходного слоя на полимерных пленках в методе ИК эллипсометрии / С. С. Гусев, Н. И. Стаськов, В. В. Филиппов // Эллипсометрия – метод исследования физико-химических процессов на поверхности твердых тел : сб. ст. – М., 1981. – С. 22.
13. Сендер, Н. Н. Иммерсионный метод определения оптических постоянных анизотропных поглощающих материалов / Н. Н. Сендер // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. Серыя 4, Фізіка. Матэматыка. – 2015. – № 2. – С. 40–48.
14. Сендер, Н. Н. Экспериментальное определение оптических постоянных поглощающих кристаллов на основе метода иммерсионной эллипсометрии / Н. Н. Сендер // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. Серыя 4, Фізіка. Матэматыка. – 2020. – № 1. – С. 53–58.