INVESTIGATION OF POSSIBILITIES OF ELLIPSOMETRIC DETERMINATION OF GYROTROPY PARAMETERS OF CRYSTALS OF MIDDLE SYNGONIES IN REFLECTED LIGHT
Main Article Content
Abstract
The problem of light propagation in gyrotropic crystals with antisymmetric part of the gyration tensor is considered. The general solution of the equation \((1 - \tilde{\alpha}\varepsilon^{-1}\alpha + \vec{m}^{^{\times}}\varepsilon^{-1}\vec{m}^{^{\times}} + i\vec{\Gamma}^{^{\times}})\vec{H} = 0\) for the vector of the magnetic field of its own waves \(\vec{H}\) applicable to crystals of all syngonies is obtained. Crystals of the average and lower crystal systems with the tensor of gyration \(\alpha = \alpha_1 + \alpha_2(\vec{c},\vec{c}) + \alpha_0\vec{c}^{^{\times}}\) are considered. It is shown that for the average syngonies in a quasi-ordinary wave, if \(\vec{n}\) and \(\vec{c}\) are not orthogonal, there is always a component the magnet field along the propagation direction, whereas in a quasi-ordinary wave such component appears only in the presence of an asymmetric part of the tensor \(\alpha\). It is shown that gyrotropy of crystals of planal class of middle syngony manifests itself not only in ellipticity of the reflected light, but also in the additional phase jump of the reflected waves, especially near the Brewster angle. Gyrotropy of such crystals manifests itself the more noticeable the closer the refractive index of the environment to the refractive indices of the crystal. The calculations correct for a perfect crystal surface, but the transition layer can affect the ellipticity of the reflected light, jump phases and modules of the nondiagonal elements. The influence of the transition layer.
Article Details
References
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.