Исследование отражений поверхностных акустических волн с применением метода лазерного зондирования с опорной дифракционной решеткой

• Автор: Окот, Сильвестер Макойово
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Глава 1. Обзор литературы по методам исследования

отражении ПАВ

1.1. Некоторые свойства поверхностных акустических волн (ПАВ)

1.2. Лазерные методы исследования акустоэлектронных устройств

на ПАВ

1.2.1. Метод прямого зондирования

1.2.2. Метод ножевой ниафрагмы

1.2.3. Гетеродинные методы

1.2.4. Метод оптического зондирования с использованием

опорных дифракционных решеток (ОДР)

1.3. Исследования отражений ПАВ

1.3.1. Экспериментальные исследования отражений ПАВ от
неоднородностей
1.3.2. Экспериментальные исследования отражений ПАВ от угла
клина
1.3.3. О некоторых результатах теоретических исследований
отражений ПАВ от угла клина
1.3.4. Исследование отражений ПАВ от периодических структур
1.3.5. Общие выводы по обзору литературы
Глава 2. Теоретический анализ сигналов в схеме лазерного
зондирования ПАВ с ОДР с учетом влияния вторичных отражении ПАВ от возбудителя ПАВ
2.1. Модель, описывающая формирование сигнала
2.2. Методика измерений коэффициентов отражения ПАВ на основе использования зависимостей амплитуды полезного сигнала от перемещения звукопровода. Компьютерные расчеты.
Ошибки из-за влияния третьей волны

2.3. Фазовые измерения и возможность их применения
для определения коэффициента отражения
2.4. Методика измерения коэффициента отражения с использованием
детектирования сигнала на удвоенной частоте (методика, альтертивная методика с использованием ОДР)
2.5 Основные результаты исследований, представленных
в главе
Глава 3. Экспериментальные исследования отражений ПАВ методом
лазерного зондирования
3.1. Экспериментальная установка, настройка и методика измерений
3.1.1. Настройка установки
3.1.2. Методика измерений
3.1.3. Технология изготовления рельефных тонкопленочных
элементов методом фотолитографии
3.2 Измерение толщин тонких металлических пленок с
помощью лазерного зондирования
3.3. Практическая отработка методики измерений отражений
ПАВ с использованием лазерного зондирования с ОДР
3.3.1. Экспериментальные исследования зависимостей амплитуды и фазы сигнала на выходе ЛЗ при перемещении звукопровода вдоль оси Ох при наличии отраженной волны от края подложки
3.3.2. Экспериментальные исследования зависимостей разности фаз между сигналом с выхода оптического канала ЛЗ и опорным
сигналом от продольного перемещения подложки
3.3.3. Исследование зависимости коэффициента отражения от частоты
при отражении от края подложки (9 = 90°)
3.4. Экспериментальные измерения зависимости коэффициента
отражения от края подложки при различных углах клина
3.5. Экспериментальные измерения коэффициента отражения от
периодических структур
3.5.1. Результаты измерений отражений от периодических
структур с периодом равным длине волны
3.5.2. Результаты измерений отражений от периодических
структур с периодом равным половине длины волны
Заключение
Список литературы
Приложение
Выражение (2.21) определяет амплитуду дифрагированной световой волны в порядке с номером ш. С учетом (2.13), (2.15) и (2.18), из формулы (2.21) получим следующее выражение для амплитуды нулевого порядка дифракции (при условии, что коэффициенты а с индексом больше 1 пренебрежимо малы)
Уз = Акх + О/ + 2кі - <ротР - сротр + сръ.
Найдем интенсивность /0 = С0 • С0 > опуская при этом члены второго порядка малости, и^г, ІфІА, и2из, (И])2, (и2)2 и (и3)2. В результате из формулы (2.22) получим выражение для интенсивности нулевого порядка
Второй член выражения (2.24) - колебание интенсивности света с частотой £1, т.е. переменная составляющая, которую можно представить в виде:
Соотношения (2.25) - (2.27) представляют собой амплитуду и фазу полезного сигнала, которой будет использован для измерений отражений ПАВ.
Из формул (2.26) и (2.27) видно, что амплитуда и фаза полезного сигнала зависят от амплитуд прямой и отраженных волн, и от фазы отражений <рогр и Ф'отрот взаимного расположения решетки и звукопровода, т.е. от расстояния С.

у, = Акх + Сїі + р0,
у1=Акх-Пі + 2кі + <ротр-<р0,
(2.23)
(2.24)
/0(П) = г<0) ссжф/+<р0 + срл),
(2.25)

(2.26)
(2.27)
вх =2Щ-х) + (р,тр -2<р0,
вг =2 к1-(ротр-<Ратр.