SU1749784A1 - Method of measuring optical anisotropic parameters of crystals - Google Patents
Method of measuring optical anisotropic parameters of crystals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1749784A1 SU1749784A1 SU904838307A SU4838307A SU1749784A1 SU 1749784 A1 SU1749784 A1 SU 1749784A1 SU 904838307 A SU904838307 A SU 904838307A SU 4838307 A SU4838307 A SU 4838307A SU 1749784 A1 SU1749784 A1 SU 1749784A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- crystal
- polarizer
- crystals
- birefringence
- polarizers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Применение: кристаллографи . Сущность изобретени - способ определени анизотропных параметров кристаллов и их дисперсии, включающий измерени интенсивности света, проход щего через пол ризатор , кристалл и анализатор в зависимости от угла вращени кристалла. Обработку по этому способу ведут по коэффициентам Фурье. 4 ил.Application: crystallography. The invention is a method for determining anisotropic parameters of crystals and their dispersion, including measuring the intensity of light passing through a polarizer, a crystal, and an analyzer depending on the angle of rotation of the crystal. Processing by this method is carried out by Fourier coefficients. 4 il.
Description
Изобретение относитс к кристаллооптике , а именно к измерению оптических параметров материалов, и может быть использовано в кристаллофизике, материаловедении , в приборостроении.The invention relates to crystal optics, namely the measurement of the optical parameters of materials, and can be used in crystal physics, materials science, and instrument engineering.
В кристаллах важными параметрами, характеризующими оптическую анизотропию , вл ютс двупреломление, дихроизм и эллиптичность собственных волн, св занна с оптической активностью. Дл определени каждого из перечисленных параметров разработан р д методов, в которых оптические параметры определ ютс из различных экспериментов на разных приборах и разных образцах, что неудобно, а иногда и, в принципе, невозможно.In crystals, the important parameters characterizing the optical anisotropy are the birefringence, dichroism, and ellipticity of the natural waves associated with optical activity. For the determination of each of the parameters listed above, a number of methods have been developed in which the optical parameters are determined from different experiments on different devices and different samples, which is inconvenient and sometimes, in principle, impossible.
Известен метод определени анизотропных оптических параметров кристаллов из измерени азимута прошедшего света в зависимости от азимута падающего света с помощью спектрофотометра.A method is known for determining the anisotropic optical parameters of crystals from measuring the azimuth of transmitted light as a function of the azimuth of incident light using a spectrophotometer.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс метод определени двупреломлени и эллиптичности собственных волн в прозрачных кристаллах по измерению интенсивности света на выходе пол ризационной системы с кристаллом , снабженной счетчиком фотонов. Значение разности хода дл различных длин волн находитс через отношение ин- тенсивностей при скрещенных и параллельных пол ризаторах и при небольших углах разворота главной оси пластинки относительно пол ризатора.The closest technical solution to the proposed one is the method of determining the birefringence and ellipticity of eigenwaves in transparent crystals by measuring the intensity of light at the output of a polarization system with a crystal equipped with a photon counter. The value of the path difference for different wavelengths is found through the ratio of the intensities with crossed and parallel polarizers and at small angles of rotation of the main axis of the plate relative to the polarizer.
Однако в известном методе не определ етс и нб учитываетс дихроизм исследуемой пластинки, а значени разности фаз и эллиптичности определ ютс из графиков зависимости (}), что ограничивает точность определени искомых оптических параметров .However, the known method does not determine the nb and takes into account the dichroism of the plate under study, and the values of the phase difference and ellipticity are determined from the dependence graphs (}), which limits the accuracy of determining the desired optical parameters.
Задача предлагаемого способа определени оптических анизотропных параметров кристалла состоит в одновременном определении двупр /юмлени . дихроизма и оптической активности с помощью специ (ЛThe task of the proposed method for determining the optical anisotropic parameters of a crystal is to simultaneously determine the two-component / magnitude. dichroism and optical activity with the help of a specialist (L
СWITH
22
ЮYU
slsl
0000
ЈьЈ
ального устройства с программным управлением к спектрофотометру.software device to the spectrophotometer.
Целью изобретени вл етс повышение точности и скорости определени анизотропных оптических параметров.The aim of the invention is to improve the accuracy and speed of determining anisotropic optical parameters.
Указанна цель достигаетс тем, что провод тс измерени функциональных зависимостей интенсивности прошедшего света I f( a) при изменении переменной а от 0 до 360° с помощью спектрофотометра . При проведении измерений кристаллическую пластинку устанавливают нормально к падающему линейно пол ризованному свету между скрещенными первым и вторым пол ризаторами. После этого поворачивают пластинку с выбранным шагом вокруг оси приборасна угол а, измен а от О до 360°, и каждый раз измер ют интенсивность прошедшего света. Затем провод т аналогичные измерени , поворачива пластинку , расположенную между параллельными пол ризаторами. . .„-..This goal is achieved by measuring the functional dependences of the transmitted light intensity I f (a) with a variable a from 0 to 360 ° using a spectrophotometer. When measuring, the crystal plate is set normally to incident linearly polarized light between crossed first and second polarizers. After that, the plate is rotated with the selected pitch around the axis of the instrument angle a, changing from O to 360 °, and each time measuring the transmitted light intensity. Then similar measurements are made by rotating the plate located between the parallel polarizers. . . „- ..
В общем виде зависимость I f(«) получают при решении задачи о прохождении света через пластинку из двупреломл юще- го поглощающего оптически активного кристалла . Дл интенсивности зависимость I f(a) записывают в виде:In general, the dependence I f («) is obtained when solving the problem of the passage of light through a plate of a birefringent absorbing optically active crystal. For intensity, the dependence I f (a) is written in the form:
1one
a + bicos2a +a + bicos2a +
4 ( 1 + k2 )2 + b2Sin2o:+cicos4a+C2Sin4ct , (1) е а, В1, В2, ci и С2 - коэффициенты Фурье; а 1(1 -t k2)2 + 4k2 cos A cos2 у + + 1 - k2)2 cos2 y; + 2(t + k2)2ch 5 + 4k(1 +k2)sin Asln2y bi 2(1 -k4)sh(5(1 +cos2 y); b2 2(1 -k4)sh 5sln2y; ci (1 - k2)2 (ch д - cos A) cos 2 y; ca (1 - k2)2(ch д - cos A)sin2 y;4 (1 + k2) 2 + b2Sin2o: + cicos4a + C2Sin4ct, (1) e a, B1, B2, ci and C2 are the Fourier coefficients; a 1 (1 -t k2) 2 + 4k2 cos A cos2 y + + 1 - k2) 2 cos2 y; + 2 (t + k2) 2ch 5 + 4k (1 + k2) sin Asln2y bi 2 (1 -k4) sh (5 (1 + cos2 y); b2 2 (1 -k4) sh 5sln2y; ci (1 - k2 ) 2 (ch d - cos A) cos 2 y; ca (1 - k2) 2 (ch d - cos A) sin2 y;
Nl,2 П1.2 + l К 1,2Nl, 2 P1.2 + l K 1,2
в-(2лд/л)(кг+К1У, 6 (27rd/A)(/c2-K1);in- (2ld / l) (kg + K1U, 6 (27rd / A) (/ c2-K1);
A (2jrd/AXn2-m); N1,2 - комплексные показатели преломени кристалла;A (2jrd / AXn2-m); N1,2 - complex crystal refractive indices;
Д пэ (п2 - ni) - эллиптическое двупре- ломление;D pe (n2 - ni) - elliptical birefunction;
А/СЭ - () эллиптический дихроизм;A / SC - () elliptical dichroism;
d - толщина образца;d is the sample thickness;
А- длина волны;A is the wavelength;
k - эллиптичность собственных волн в кристалле, котора определ етс оптической активностью;k is the ellipticity of the natural waves in a crystal, which is determined by the optical activity;
у - угол между направлени ми колебаний в пол ризаторе и анализаторе:y is the angle between the directions of oscillations in the polarizer and the analyzer:
а - угол между главным направлением пол ризатора и кристалла.a is the angle between the main direction of the polarizer and the crystal.
Это выражение дл интенсивности справедливо дл всех одноосных кристаллов и дл некоторых направлений двуосных кристаллов. Если кристалл неактивный (k 0), то оно справедливо дл любых кристаллов . Дл того, чтобы не учитывать пер- воначальное положение кристалла относительно пол ризатора, ввод т величиныThis expression for intensity is valid for all uniaxial crystals and for some directions of biaxial crystals. If the crystal is inactive (k 0), then it is valid for any crystals. In order not to take into account the initial position of the crystal relative to the polarizer, the values
2525
b2 bi2 + b22; с2 ci2 + С22.b2 bi2 + b22; c2 ci2 + c22.
При скрещенных пол ризаторах ( у 90 из (1), определив коэффициенты 30 фурье а и с , из отношени с /а вычисл ют k2:With crossed polarizers (90 from (1), having determined the coefficients of 30 Fourier a and c, from the ratio c / a, calculate k2:
1,2. (а1 + ЗсЛ-2У2с1(а + сл).1.2. (A1 + ZSL-2U2s1 (a + cl).
3535
а,-с,a, -c,
(2)(2)
,2(3, 2 (3
Зна k2, определ ют cos До и I, измер а , b и с при повороте пластинки на угол а ; расположенной между параллельными пол ризаторами (у 0):Knowing k2, determine cos Do and I, measured a, b and c when the plate is rotated through an angle a; located between parallel flooring machines (at 0):
сЪ5Д )-gk2(a,l+c,.) . 0 (a c +k -e Cou-Sc.) J 28 au«-kg)bft(..Qfkg) (31cb5d) -gk2 (a, l + c ,.). 0 (a c + k -e Cou-Sc.) J 28 au "-kg) bft (.. Qfkg) (31
е )2-bll«-k)fc,((k744kzje) 2-bll ak) fc, ((k744kzj
Если кристалл неактивный (k 0), тоIf the crystal is inactive (k 0), then
выражени дл cos АО и I можно также получить из (1) при произвольном угле у между пол ризаторами;expressions for cos AO and I can also be obtained from (1) at an arbitrary angle y between polarizers;
А . 0-c(2 + cosey).BUT . 0-c (2 + cosey).
С°5 ° л 1а +ссо52 -Ь2со5гу ; д ач-Ьсо&у fcosgy(4)C ° 5 ° L 1a + Cco52 - L2so5gu; d acchino & fcosgy (4)
а-Ьсо%у-(-со5ау Обща разность фаз А ±Дэ+2 т, причем т и знак у До можно определить, если проводить измерени на тонких пластинках или на двух пластинках различной толщины. Определив Аид, вычисл ют дву a-bco% y - (- co5au Total phase difference A ± De + 2 t, with t and the sign of y Do can be determined by measuring on thin plates or on two plates of different thickness. Having determined Haid, we calculate two
преломление и дихроизм исследуемой пластинки . Вычислив k и Дпэ, можно оценить оптическую активность кристалла, линейное и циркул рное двупреломлени Дл этого используют соотношени Д л j-j, ДП refraction and dichroism of the studied plate. By calculating k and Dpe, one can estimate the optical activity of the crystal, linear and circular birefringence. For this, the following relations are used: D l j – j, DP
йиэ Kk2 лпэ yie kk2 lpe
(5)(five)
Дпэ2 Дпл2 Дпц2,Dpe2 Dpl2 Dpts2,
где Д Пэ. Д пч и Д пл - эллиптическое, циркул рное и линейное двулреломлени кристалла;where d pa. D p and D pl - elliptical, circular, and linear birefringence of the crystal;
п (п0 + пе)/2 - средний показатель преломлени кристалла, при этомn (n0 + ne) / 2 is the average refractive index of the crystal, while
Дпц С/п,DPC S / n,
где G - скал рный параметр гирацииwhere G is the scalar parameter of gyration
Отсюда можно вычислить удельное вращение р, которым бы обладал кристалл при отсутствии двупреломлени , из формулы:From here it is possible to calculate the specific rotation p, which the crystal would possess if there is no birefringence, from the formula:
п G 2 rk Апэ п Я (1 +k2 )n G 2 rk Ape n I (1 + k2)
Из этих же измерений можно определить ориентацию оптической оси в исследуемой пластинке, если известны главные значени показателей преломлени п0 и Пе.The orientation of the optical axis in the plate under study can be determined from these measurements if the main values of the refractive indices n0 and Pe are known.
Воспользовавшись уравнени ми нормалей дл показателей преломлени одноосных кристаллов без учета активности:Using the normal equations for the refractive indices of uniaxial crystals without activity:
2222
пг Јо: П2 pg o: P2
ЈоЈеWhat
Ео +(Је Јо )COS tpЕо + (Је Јо) COS tp
получают соотношение дл угла р.get the ratio for the angle p.
,t ii i,2 1, t ii i, 2 1
. 2 5т Ц. 2 5t C
Пе./Pe /
/ zj 2 (-k2 / k VP/ zj 2 (-k2 / k VP
(€-n.).;+an,-e(2be+An9i7 jj(€ -n.).; + An, -e (2be + An9i7 jj
sin2y sin2y
где (р - угол между оптической осью и волновой нормалью.where (p - the angle between the optical axis and the wave normal.
Если величина двупреломлени невелика , то оно становитс более простым:If the value of birefringence is small, then it becomes simpler:
-АЦэ. (9)-Atse. (9)
Пе-П0 1+К2Pe-P0 1 + K2
а при k - 0 оно переходит в известное соотношение ,and when k - 0 it goes into a known relation,
В известном способе не предлагалось поворачивать образец с определенным шагом , поэтому не было возможности учитывать поглощение и дихроизм исследуемой пластинки, кроме того, расчет двупреломле In the known method, it was not proposed to rotate the sample with a certain step, therefore it was not possible to take into account the absorption and dichroism of the plate under study, moreover, the calculation was birefringent
ни и активности проводили графически, поэтому точность определени оптических параметров невелика, а дихроизм определ ют из другого эксперимента. 5В предлагаемом способе нахождени Neither activity was performed graphically; therefore, the accuracy of determining optical parameters is low, and dichroism is determined from another experiment. 5 In the proposed method of finding
оптических параметров кристаллов по приведенным формулам основна экспериментальна сложность состоит в определении коэффициентов Фурье a, b и с. Поэтому, 10 хот зависимость I f( а) можно измерить на любом спектрофотометре с пол ризационной приставкой, метод может быть реали- зовал лишь на автоматизированном устройстве с использованием ЭВМ. Уста- 15 новка должна содержать держатели пол ризаторов и кристалла с возможностью вращени вокруг оптической оси прибора, фотометрическую систему, монбхроматор и обеспечивать следующие функции1 установ20 ку угла между образцом и системой первый пол ризатор - второй пол ризатор за счет поворота образца либо за счет синхронного вращени пол ризаторов, измерение интенсивности прошедшего света, а такжеOptical parameters of crystals according to the above formulas. The main experimental complexity consists in determining the Fourier coefficients a, b, and c. Therefore, 10 although the dependence I f (a) can be measured on any spectrophotometer with a polarization attachment, the method can be implemented only on an automated device using a computer. The installation should contain holders of polarizers and a crystal with the possibility of rotation around the optical axis of the device, a photometric system, a monbchromator and provide the following functions1 setting the angle between the sample and the system first polarizer - second polarizer by rotating the sample or by synchronous rotation polarizers, measuring the intensity of the transmitted light, and
25 ввод данных в ЭВМ дл определени Фурье-амплитуд25 data entry in a computer to determine the Fourier amplitudes
Определение Фурье-амплитуд численным интегрированием по формулам Фурье экспериментальной зависимости I f( aThe Fourier amplitude definition by numerical integration using the Fourier formulas of the experimental dependence I f (a
30 либо методами линейно-регрессивного анализа оказываетс в данном случае эквивалентным . Ввиду ортогональности базисных функций можно проводить разложение лишь по тем из них, которые необходимы в30 or by linear regression analysis is equivalent in this case. In view of the orthogonality of the basis functions, it is possible to decompose only into those of them that are necessary in
35 данном конкретном случае (например, по35 of this particular case (for example, by
функци м sin2 a, cos2 а дл определени sin2 a, cos2 a functions to determine
дихроизма). Выигрыш в точности определени Фурье-амплитуд составл ет околоdichroism). The gain in accuracy of the Fourier amplitudes is about
М360 / Да где Да- шаг измерени зависи40 мости 1(«) Одна из использованных установок была создана на основе серийного спектрометра КСВУ (фиг. 1) Свет от лампы накаливани через конденсатор и пол ризатор попадает на образец и затем через по45 л ризатор и второй конденсатор в монохроматор МДР-12 и систему регистрации . МикроЭВМ снимает информацию с ФЭУ и подает управл ющие импульсы на двигатель монохроматора и храповые при50 воды пол ризаторов. Используют две схемы: либо на привод став т образец, а пол ризаторы неподвижны, либо при не- подвижном образце пол ризаторы синхронно поворачивают двум ОдинаковымиМ360 / Yes where Yes is the step of measuring the dependence of 1 (“). One of the used installations was created on the basis of a KSVU serial spectrometer (Fig. 1). The light from the incandescent lamp through the capacitor and polarizer hits the sample and then through the polarizer and the second condenser in monochromator MDR-12 and registration system. The microcomputer removes information from the photomultiplier and sends control pulses to the monochromator motor and the ratchet rings of the polarizer water. Two schemes are used: either the sample is placed on the drive and the polarizers are stationary, or when the sample is stationary, the polarizers turn in synchronism to two Identical ones.
55 приводами. Точность установки угла около 0,5°, шага поворота 10°, погрешность фото- метрировани менее 0,5%. Точность определени коэффициентов Фурье не меньше, чем 10 , при этом точность определени 55 drives. The accuracy of the angle setting is about 0.5 °, the pitch of the rotation is 10 °, the error of photometry is less than 0.5%. The accuracy of determining the Fourier coefficients is not less than 10, while the accuracy of determining
k. , Д , ДкМО 7. ЭВМ выполн ет многократные сканировани спектра при разных значени х угла а с сохранением данных в ОЗУ, затем в ходе эксперимента провод т Фурье-анализ, вычисл ют параметры k, Л и д, а затем искомые параметры оптической анизотропии кристаллов Д пэ, Лкз и G. Результаты выдают на принтер в текстовом или графическом виде. Все управление экспериментом, обработку результатов и их выдачу в текстовом и графическом виде в процессе измерени производ т в автоматическом режиме с использованием специальной программы дл управл ющей микроЭВМ.k. , D, DKMO 7. The computer performs multiple spectral scannings at different angles and with data stored in RAM, then the Fourier analysis is performed during the experiment, the parameters k, L and d are calculated, and then the desired parameters of the optical anisotropy of the crystals D pe, Lkz and G. The results are given to the printer in text or graphic form. All control of the experiment, processing of results and their issuance in textual and graphical form in the measurement process is performed automatically using a special program for the control microcomputer.
Пример. Исследуют кристаллы предлагаемым способом на установке КСВУ. Провод т измерени оптически активного поглощающего кристалла кварца, окрашенного примесью железа в коричневый цвет. На фиг. 2 приведены характерные функциональные зависимости интенсивности прошедшего света I от угла поворота пластинки д образца толщиной 2,48 мм дл Л 0,55 мкм при двух положени х пол ризаторов . Получают следующие коэффициенты Фурье: при скрещенных пол ризаторах ах 0,777, GX 0,422; при параллельных пол ризаторах а„ 0,690, Ь„ 0,27. с, 0,241,Example. Examine the crystals of the proposed method on the installation KSVU. Measurements of an optically active absorbing quartz crystal stained with an iron impurity in brown are measured. FIG. Figure 2 shows the characteristic functional dependences of the transmitted light intensity I on the angle of rotation of the plate d of a sample with a thickness of 2.48 mm for 0.55 µm at two polarizer positions. The following Fourier coefficients are obtained: with crossed polarizers, ax 0.777, GX 0.422; with parallel polarizers a 0.668, b 0.27. s, 0.241,
Из этих данных по формулам (2), (3) и (8) вычисл ют оптические параметры: k 0,296; Д -98,68° + 360°; д 0,256; р 6,963°.From these data, the optical parameters are calculated using formulas (2), (3), and (8): k = 0.296; D -98,68 ° + 360 °; d 0,256; p 6.963 °.
Затем определ ют параметры оптической анизотропии исследуемого кристалла: Дпэ 1,61 Дк 9,03 G 1,35810 4. Аналогичные значени дл кварца получены в интервале длин волн от 0,4 до 0,75 мкм. Дисперси анизотропных параметров приведена на фиг. 3.Then, the parameters of the optical anisotropy of the crystal under investigation are determined: Dpe 1.61 DK 9.03 G 1.35810 4. Similar values for quartz were obtained in the wavelength range from 0.4 to 0.75 microns. The dispersion of anisotropic parameters is shown in FIG. 3
Исследуют кристаллы фианитов 2г02- У20з с примесью АЮз, которые по симметрии вл ютс кубическими, оптически неактивными и не должны обладать анизотропными оптическими свойствами. Исследуют оптическое совершенство данных кристаллов и изменение их оптических свойств при легировании различными элементами . При исследовании в скрещенных пол ризаторах образцы светлые и окрашенные , следовательно они вл ютс двупре- ломл ющими. Поскольку кристаллы двупреломл ющие, можно оценить величину двупреломлени в них, а также величину дихроизма, возможно возникающего в кристаллах с примес ми.Crystals of fianites Sr02-V20z with an AUz impurity, which are cubic, optically inactive and should not have anisotropic optical properties, are examined. The optical perfection of these crystals and the change in their optical properties when doping with various elements is investigated. When examined in crossed polarizers, the samples are light and colored, hence they are two-refractors. Since the crystals are birefringent, one can estimate the magnitude of the birefringence in them, as well as the amount of dichroism possibly arising in crystals with impurities.
Предлагаемым способом провод т исследовани этих кристаллов. Зависимости оптических параметров фианитов от длиныThe proposed method conducts the study of these crystals. Dependence of optical parameters of cubic zirconias on length
волны приведены на фиг. 4. Введение примеси Л/Оз увеличивает значение двупреломлени , но значени Д п чистого кристалла и образца ЛЮз 0,5% достаточно близки, в тоwaves are shown in FIG. 4. The introduction of the L / Oz impurity increases the value of birefringence, but the values of D p of a pure crystal and a sample of a LuS 0.5% are quite close, while
врем как величина двупреломлени Д п 3, дл образца Л/Оз 0.1 мае % почти в три раза больше, чем ЛЮз 0,5 мас.% и чистого. Увеличение концентрации ЛЮз до 1 мас.% понижает величину двупреломле0 ни , что говорит об уменьшении вынужденной анизотропии, т. е. об улучшении степени кубичности. Кроме того исследован аномальный ход величины дихроизма во всех образцах: при концентрации W03time as the birefringence value of D p 3, for a sample of L / Oz of 0.1 May%, almost three times greater than LUZ 0.5 wt.% and pure. An increase in the concentration of LUZ to 1 wt.% Reduces the value of the birefringence, which indicates a decrease in the induced anisotropy, i.e., an improvement in the degree of cubicity. In addition, the anomalous course of the dichroism value in all samples was investigated: at a concentration of W03
5 0,1 мас.% оптические свойства обнаруживают аномалию, ч то св зано с изменением структуры кристалла, когда образуетс твердый раствор внедрени .5 0.1 wt.% Optical properties detect an anomaly, which is associated with a change in the crystal structure when an implant solid solution is formed.
Предлагаемый способ определени оп0 тических анизотропных параметров кристаллов спектрофотометрическим методом отличаетс от известного дл прозрачных кристаллов тем, что способ позвол ет одновременно путем определени Фурье-компоThe proposed method for determining the optic anisotropic parameters of crystals by a spectrophotometric method differs from that known for transparent crystals in that the method allows simultaneously by determining the Fourier composi
5 нентфункции I f(«) водном эксперименте с большой точностью определить поглощение , двупреломление, дихроизм, эллиптичность собственных волн, св занную с оптической активностью, ориентацию опти0 ческой оси по измерению зависимости интенсивности I прошедшео света от поворота пластинки с определенным шагом. Кроме того, предлагаемое устройство позвол ет в автоматическом режиме с исполь5 зованием специальной прораммы дл управл ющей микроЭВМ определ ть оптические параметры кристалла.5 of the I f (() water experiment with high accuracy determine absorption, birefringence, dichroism, ellipticity of natural waves associated with optical activity, orientation of the optical axis by measuring the dependence of the intensity I of the transmitted light on the rotation of the plate with a certain step. In addition, the proposed device makes it possible to automatically determine the optical parameters of a crystal using a special program for the control microcomputer.
Ф о р м ула изобретени Способ определени оптических ани0 зотропных параметров кристаллов, заключающийс в измерении интенсивности излучени , прошедшего последовательно через первый пол ризатор, кристалл и второй пол ризатор при изменении длиныF o rm ula of the invention. A method for determining the optical anisotropic parameters of crystals, which consists in measuring the intensity of radiation transmitted successively through the first polarizer, crystal and second polarizer when the length is changed.
5 волны излучени , и определении по полученным зависимост м двупреломлени , эллиптичности собственных волн k, скал рного параметра гирации G и их дисперсии, отличающийс тем, что, с целью5 radiation waves, and determining from the obtained dependences of the birefringence, ellipticity of eigenwaves k, the scalar gyration parameter G and their dispersion, characterized in that
0 повышени точности и скорости определени , а также расширени круга измер емых параметров, дополнительно измен ют угол расположени кристалла относительно пол ризатора в направлении распростране5 ни излучени , определ ют величину эллиптичности собственных волн при скрещенных пол ризаторах по формуле0 increasing the accuracy and speed of determination, as well as expanding the range of measured parameters, additionally change the angle of the crystal relative to the polarizer in the direction of propagation of radiation, determine the ellipticity of the natural waves with crossed polarizers by the formula
k2 fa.tf3(V 2 42СJos cj a,-C,k2 fa.tf3 (V 2 42СJos cj a, -C,
,oo
определ ют двупреломление Д пэ и дихроизм Д/сэ при параллельных пол ризаторах из соотношенийdetermine the birefringence D pe and the dichroism D / se with parallel polarizers from the ratios
COSA i: - sc k4)-gKe(ontcB) . (аи+СиХ И-г Ои-Зс.) ;COSA i: - sc k4) -gKe (ontcB). (au + sih ig yi-zs.);
25 ou(elg bji-k)4c..i:(uk) 6 )2-Mi-kVc,((T+4k2j 25 ou (elg bji-k) 4c..i: (uk) 6) 2-Mi-kVc, ((T + 4k2j
где ад, Cj - Фурье-коэффициенты, полученные из измерений при скрещенных пол ризаторах;where hell, Cj are the Fourier coefficients obtained from measurements with crossed polarizers;
а„, Ь„, с,Р - Фурье-коэффициенты, полученные из измерений при параллельных пол ризаторах:a „, b„, с, Р - Fourier coefficients obtained from measurements with parallel polarizers:
Д (2тгс1/АХп2-П1); J (27rd/A)(2-Ki):D (2tgs1 / AHp2-P1); J (27rd / A) (2-Ki):
Ш,2 - показатель преломлени кристалла вдоль и поперек оптической оси; Дпэ П2 - ni - двупреломление;W, 2 is the refractive index of the crystal along and across the optical axis; Dpe P2 - ni - birefringence;
«г 12 коэффициент поглощени кристалла в направлении вдоль и поперек оптической оси;"G 12 is the absorption coefficient of the crystal in the direction along and across the optical axis;
Дк к2 - #1 - дихроизм; d - толщина кристалла;DK K2 - # 1 - dichroism; d is the thickness of the crystal;
А-длина волны излучени , определ ют скал рный параметр гирации по соотношениюA-wavelength radiation, determine the scalar parameter of the gyration by the ratio
0. 2k0. 2k
0 Дпп 0 DPP
1 + k2 1 + k2
ii
где п (п0 + пв)/2 - средний показатель с преломлени кристалла;where n (n0 + pv) / 2 is the average refractive index of the crystal;
По, Пе - показатели преломлени обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле ,Po, Pe are the refractive indices of ordinary and extraordinary rays in a crystal,
а угол ориентации оптической оси р определ ют из соотношени and the orientation angle of the optical axis p is determined from the ratio
г ,i i/2ig, i i / 2i
00
5т% ( k /J k 5t% (k / J k
((
/ г i -K4L -к п/ g i -K4L -p p
{ e-no} ho+un9- - 2he un9-- J{e-no} ho + un9- - 2he un9-- J
Фиг.-iFig-i
VV
L f . «те euL f. "Te eu
I1(I1 (
rr
4four
0 -50 -5
4four
an,f0an, f0
1414
..
4four
//
Фиг.ЗFig.Z
0,«0, "
0,60.6
Л., мкмL., micron
ҐOhno
0,60.6
VV
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904838307A SU1749784A1 (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Method of measuring optical anisotropic parameters of crystals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904838307A SU1749784A1 (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Method of measuring optical anisotropic parameters of crystals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1749784A1 true SU1749784A1 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=21520377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904838307A SU1749784A1 (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Method of measuring optical anisotropic parameters of crystals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1749784A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506566C1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | METHOD TO DETERMINE PARAMETER OF OPTICAL ANISOTROPY OF SIGMA MATERIAL OF CUBIC MONOCRYSTAL RELATED TO CLASS OF SYMMETRY m3m, OR 432 |
RU2629700C1 (en) * | 2016-10-20 | 2017-08-31 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | Method for determining parameter of cubic monocrystal optical anisotropy related to symmetry class of m3m, 43m, or 432 |
-
1990
- 1990-06-21 SU SU904838307A patent/SU1749784A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Окорочков А.И., Константинова А.Ф. Вли ние неортогональности собственных волн в кристалле на пол ризацию прошед- света. - Кристаллографи . 1985, т. 30, вып 1, с. 105-113. J. Appl. Phys., 1978. V. 49. N 2. p. 809- 816. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506566C1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | METHOD TO DETERMINE PARAMETER OF OPTICAL ANISOTROPY OF SIGMA MATERIAL OF CUBIC MONOCRYSTAL RELATED TO CLASS OF SYMMETRY m3m, OR 432 |
RU2629700C1 (en) * | 2016-10-20 | 2017-08-31 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | Method for determining parameter of cubic monocrystal optical anisotropy related to symmetry class of m3m, 43m, or 432 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6353477B1 (en) | Regression calibrated spectroscopic rotating compensator ellipsometer system with pseudo-achromatic retarder system | |
US3183763A (en) | Polarization analyzers for optical systems employing polarized light | |
KR100195397B1 (en) | Method and apparatus for measuring thickness of birefringence layer | |
CN107179308A (en) | A kind of determining instrument and its assay method for polarizing Raman spectrum | |
SU1749784A1 (en) | Method of measuring optical anisotropic parameters of crystals | |
Oster | Birefringence and dichroism | |
US5434671A (en) | Birefringent member cell gap measurement method and instrument | |
KR20010107968A (en) | Method and apparatus for measuring cell gap of VA liquid crystal panel | |
Li et al. | Model-free determination of the birefringence and dichroism in c-cut crystals from transmission ellipsometry measurements | |
US3146294A (en) | Interference microscope optical systems | |
SU1083146A1 (en) | Depolarizer | |
RU2590344C1 (en) | Device for calibrating dichrograph of circular dichroism | |
US3941482A (en) | Method of testing alkali halide crystals with anisotropic centers | |
CN113295278B (en) | High Precision Stokes-Mueller Channel Spectral Polarization Detection System | |
JPH02102436A (en) | Birefringence measuring method | |
Bass et al. | Method for measuring the refractive index of transparent solids | |
Utkin et al. | Spectropolarimetric device for determination of optical anisotropic parameters of crystals | |
RU2801066C1 (en) | Device for calibrating circular dichroism dichrographs | |
KR950014106B1 (en) | Retardation value measuring device of retardation film used in liquid crystal display | |
RU2629660C1 (en) | Device for calibrating circular dichroism digrographs | |
Tkachenko et al. | Time-resolved refractive index change during the bacteriorhodopsin photocycle | |
Bailey et al. | The birefringence of the optically nonlinear crystal N‐methyl urea | |
Kohns et al. | Measurement of polarization and applications | |
RU2682605C1 (en) | Circular dichroism dichrographs calibration device | |
Osaki et al. | A new method for determining polymer optical anisotropy using two wavelengths |