DE2118606A1

DE2118606A1 - Universalpolarimeter

Info

Publication number: DE2118606A1
Application number: DE19712118606
Authority: DE
Inventors: Tadaaki; Kasai Toshiyuki; Kawasaki Kanagawa Yamamoto (Japan). P
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1970-04-16
Filing date: 1971-04-16
Publication date: 1971-10-28
Also published as: DE2118606C3; GB1345045A; DE2118606B2; FR2089716A5; US3741661A; JPS5010670B1

Description

Case 146

Nippon Kogaku K.K,

7, 1-chome, Nihonbashi-dohri, Chuo-ku

Tokyo / Japan

Universalpolarimeter

Die Erfindung betrifft Verbesserungen für Polarimeter, mit denen die beiden veränderlichen Grossen der Polarisation (Winkel der elliptischen Orientierung und Phasendifferenz) einer Probe gemessen werden können, die mit einem willkürlichen Winkel orientiert ist. Ein f Polarimeter dieser Art wird nachfolgend in der Beschreibung und in den Ansprüchen als "Universalpoiarimeter" bezeichnet.

Bei dem herkömmlichen Universalpoiarimeter wird ein Kompensator,beispielsweise ein Babinet-Soleil-Kompensator, verwendet, der eine Verlagerung eines Elements in einer Richtung senkrecht zum einfallenden Lichtstrahl zur Kompensation einer zu messenden Phasendifferenz erfordert und als Körper um den einfallenden Lichtstrahl herum gedreht wird, so daß die Hauptachse

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"■ Λ ™

des Kompensators mit einer Halbachse der Ellipse des einfallenden polarisierten Lichtes zum Zusammenfallen gebracht werden kann. Der Mechanismus des herkömmlichen Polarimeters ist kompliziert und die Messung ziemlich zeitraubend. Ferner ist es schwierig, eine Genauigkeit von der Grössenordnung von ,7V./1000 zu erreichen, wenn der Babinet-Soleil-Kompensator visuell benutzt wird, wobei Λ. die Wellenlänge des verwendeten Lichtes ist.

Bei dem Polarimeter vom Ellipsometer-Typ, siehe bei-™ spielsweise "Ellipsometry in the Measurement of Surfaces and Thin Films" von E. Passaglia et al (editors), Nat. Am, Standard, 1964, und H. Takasaki, Japan, Opt« Soc. Am jj]., 463, 1961, können die beiden veränderlichen Grossen der Polarisation des durch eine Probe hindurchtretenden Lichtes nur gemessen werden, wenn die Probe so eingestellt wird, daß ihre Hauptachse mit einer festen Orientierung zusammenfällt. Bei dieser Art von Polarimeter besteht jedoch eine grundsätzliche Beschränkung, es kann die Probe nicht mit einem beliebigen Winkel orientiert werden.

Ein erfindungsgemässer Universal-Polarimeter besitzt ' einen Polarisator und einen Analysator, die in Abstand voneinander und in einem gekreuzten Nicol-Prisma-Verhältnis angeordnet sind. Zwischen dem Polarisator und dem Analysator ist ein optischer Modulator angeordnet. Der Modulator, der dazu dient, die beiden veränderlichen Grossen der Polarisation zu modulieren, leitet zwei gesonderte Signale von einer geeigneten Quelle, beispielsweise von einem Oszillator, ab. Ein drehbares Lambda/4-Blättchen und ein drehbares Lambda/2-Blättchen sind zwischen dem Polarisator und dem optischen Modulator angeordnet. Mit dem Lambda/4-Blättchen ist ein Servomotor

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gekuppelt und ein weiterer Servomotor ist mit dem Lambda/2-Blättchen gekupelt. Eine Schaltungsanordnung dient für die Zufuhr der von dem optischen Modulator abgeleiteten gesonderten Signale zu den Servomotoren, um die Lambda/4- und Lambda/2-Blättchen anzutreiben. In den Polarimeter ist eine Vorrichtung eingebaut, welche die Richtung einer Hauptachse der Polarisationsellipse und die Phasendifferenz in Wellenlängeneinheiten bestimmen kann. Die Vorrichtung kann ferner die Richtung der "schnellen" Achse einer Probe anzeigen, welche einen f Polarxsationszustand von acht beeinflußt.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemässen Universalpolar imet er s ;

Fig. 2 ein Blockschema der Mittel bzw. Oszillator-Komponente für die Zufuhr gesonderter Signale zu dem optischen Modulator;

Fig. 3 eine Ansicht in vergrössertem Maßstab, welche g

das Lambda/4-Blättchen zeigt, das durch einen der Servomotoren des Polarimeters angetrieben wird;

Fig. 4 eine'Ansicht in vergrössertem Maßstab, welche das Lampda/2-Blättchen zeigt, das durch einen weiteren oder zweiten Servomotor des Polarimeters angetrieban wird;

Fig. 5 ein Blockschema des arithmetischen Schaltungselements des Polarimeters;

Fig.6a - 6e graphische Darstellungen, welche das Ver-

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fahren zum Erzielen der beiden veränderlichen Grossen der Polarisation (Winkel der elliptischen Orientierung und Phasendifferenz) einer Probe, wobei die Poincare'sche Kugel von ihrem N-PoI gesehen ist, und

Fig.7a und 7b die Gesichtsfelder bei der Betrachtung unter Verwendung der SAVARTschen Platte zur Bestimmung der Richtung der Phasendifferenz einer Probe.

Wie in Fig, 1 gezeigt, ist eine Lichtquelle L einem -beleuchtbaren optischen System 1 zugeordnet und ein monochromatischer Interferenzfilter F ist vor dem beleuchtbaren optischen System angeordnet· Ein Linearpolarisator P und ein Analysator A sind auf der optischen Achse des Polarimeters in Abstand voneinander und in dnem gekreuzten Nicol-Prisma-Verhältnis angeordnete Der Analysator A ist mit 90° mit Bezug auf den Polarisator orientiert. Der Linearpolarisator P ist mit einem festen Azimuth orientiert, der als Bezug angegeben ist. Ein Lambda/4-Blättchen Ql, das mit 45° orientiert ist, ist vor dem Linearpolarisator angeordnet« Die Probe S, von der der Winkel ihrer "schnellen" Achse und der Phasendifferenz gemessen werden soll, ist dem Lambdä/¹+- Blättchen Ql benachbart angeordnet. Die Probe ist mit einem beliebigen Winkel orientiert.

Zwischen dem Polarisator P und dem Analysator A ist ein optischer Modulator Mo angeordnet. Vorzugsweise wird der Modulator durch ein Kristallelement Xl, ein Lambda/4-Blättchen Q3 und durch ein zweites Kristallelement X2 gebildet. Die Hauptachse jedes Kristallelements

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ist mit H5° orientiert und jedes Kristallelement kann beispielsweise aus Kaliumdihydrogenphosphat (primäres Kaliumphosphat) hergestellt sein. Der optische Modulator dient zum Modulieren sowohl des Winkels der Orientierung als auch der Phase des linearpolarisierten Lichtes, das in Fig, 6b mit P angezeigt ist.

Wie sich ferner aus Fig. 1 ergibt, ist ein Lambda/4-Blättchen Q2, das um seine Normale drehbar ist, mechanisch mit einem Servomotor 12 gekuppelt. Ein Lambda/2- I Blättchen H, das um seine Normale drehbar ist, ist mit einem weiteren oder zweiten Servomotor 11 gekuppelt.

Das Lambda/H-Blättchen Q2 befindet sich von dem Lambda-2-Blättchen H im Abstand und beide Blättchen sind zwischen dem Polarisator P und dem optischen Modulator Mo angeordnet.

Dem optischen Modulator werden zwei gesonderte Signale zugeführt. Die Mittel für die Zufuhr solcher Signale werden vorzugsweise durch einen Oszillator 13 gebildet, dessen eine Seite mit dem Kristall Xl und dessen an- ä

dere Seite mit dem Kristall X2 verbunden ist. Der Oszillator liegt daher eine Wechselspannung (Rechteckwellenform) ExI an das Kristallelement Xl und ein zweites gesondertes Signal Ex2 an das Kristallelement X2, das zur Wechselspannung ExI um 90° phasenversetzt ist, (siehe Fig, 2).

Wie mit näheren Einzelheiten in Fig. 2 gezeigt, weist der Oszillator 13 einen Impulsgenerator IH, Kondensatoren 15, 15* und 15" und bistabile MuIt!vibratoren 16, 16» und 16" auf. Der bistabile Multivibrator 16, der durch den Impuls aus dem Impulsgeber IH über den

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Kondensator 15 getriggert wird, liefert zwei Signale, die zueinander um 180° phasenversetzt sind. Wenn die so phasenversetzten Signale über die Kondensatoren 15' und 15" den bistabilen Mult!vibratoren 16' und 16" zugeführt werden, werden zwei zueinander um 90° phasenversetzte Ausgangssignale erhalten und dem optischen Modulator Mo eingeprägt. Solche gesonderte Signale werden von dem optischen Modulator zur jeweiligen Zufuhr zu den Servomotoren 11 und 12 abgeleitet, um das Lambda/2-Blättchen H bzw. das Lambda/ 4-Blättchen Q2 anzutreiben.

Ebenfalls in Fig. 1 bezeichnet S.C. eine SAVARTsche Platte, weichet statt der Benutzung zur Messung der beiden veränderlichen Grossen der Polarisation dazu verwendet wird, eine wahre Orientierung der Probe und eine wahre Phasendifferenz anzuzeigen, wie nachfolgend erläutert wird. Ein optisches Beobachtungssystem 2 ist vor dem Analysator A angeordnet.

Für die Zufuhr der gesonderten Signale, die aus dem Oszillator 13 stammen und aus dem optischen Modulator Mo abgeleitet werden, zu den Servomotoren 11 und 12 für den Antrieb des Lambda/2-Blättchens H bzw. des Lambda/4-Blättchens Q2 ist eine Einrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung wird vorzugsweise durch eine Photozelle 3 gebildet, die auf der Längsmittelachse des Polarimeters und an demjenigen Ende desselben angeordnet ist, welches dem Ende entgegengesetzt ist, an welchem sich die Lichtquelle L befindet. Mit der Photozelle 3 ist ein Verstärker 4 verbunden und der Strom wird durch Synchrongleichrichter 5 und 6 gleichgerichtet, um die Signalkomponenten aus dem Photostrom

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abzuleiten, die sich mit den Signalen aus/tiem Oszillator 13 in Phase befinden. Die Ausgänge der Synchrongleichrichter 5 und 6 werden Polwechselschaltungen 21 und 27 über Vorverstärker 7 und 8 und Servoverstärker 9 und 10 zugeführt. Die Polwechselschaltungen 21 und 27 wechseln die Polarität der Gleichstrom-Stellmotoren 12 und 11 entsprechend den Signalen aus Flip-Flop-Schaltungen 19 und 26, die mit dem Lambda/H-Blättchen Q2 bzw. mit dem Lambda/2-Blättchsn H verbunden sind·

Das Lambda/4-Blättchen Q2 und das Lambda/2-Blättchen H sind je mit Mitteln versehen, die mit winkelig vone inander in Abstand befindlichen Mikroschaltern für einen nachstehend näher beschriebenen Zweck zusammenwirken können. Wie in Fig. 3 gezeigt, erstreckt sich ein Vorsprung Q¹2 von dem LambdaM-Blättchen Q2 in der Richtung der Hauptachse des Blättchens, um die Betätigung der voneinander in Abstand befindlichen Mikroschalter 17 und 18 zu ermöglichen. Die Mikroschalter sind an einem Gehäuse C mit Winkeln von 45° mit Bezug auf die Hauptachse des Blättchens befestigt. Die Flip- Flop-Schaltung 19 kehrt die Ausgänge aus den winkelig '

voneinander in Abstand befindlichen Mikroschaltern 17 und 18 um, wenn sie durch den Vorsprung Q¹2 betätigt werden, und führt die umgekehrten Ausgänge der Polwechselschaltung 21 für den Servomotor 12 zu. Ein Anzeiger 20 zeigt an, welcher der beiden Mikroschalter "durch den Vorsprung Q'2 betätigt worden ist.

Wie Fig. H zeigt, steht von dem Lambda/2-Blättchen H ein Vorsprung H¹ in der Richtung der Hauptachse desselben zur Betätigung von winkelig in Abstand vonein-

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ander· befindlichen Mikroschaltern 23 und 24 ab. Die Mikroschalter sind an einem Gehäuse 25 mit Winkeln * von 45° zur Hauptachse des Lambda/2-Blättchens befestigt. Die Flip-Flop-Schaltung 26 kehrt die Ausgänge der Mikroschalter um und führt die umgekehrten Ausgänge der Polwechselschaltung 27 zu.

Wie Fig. 1 zeigt, sind Potentiometer 28 und 29 vorgesehen, die dazu dienen, die Drehungswinkel der Lambda/4- und Lambda/2-Blättchen Q2 bzw. H festzustellen bzw. zu ermitteln. Die Potentiometer sind mit einer arithmetischen Schaltung 30 verbunden. Ein Anzeiger 37 dient dazu, die Orientierungswinkel aufgrund eines Signals aus dem Potentiometer 28 anzuzeigen, das den Drehungswinkel des Lambda/4-Blättchens ermittelt.

Wie Fig. 5 zeigt, besitzt die arithmetische Schaltung Widerstände 31, 32, 33 und 34, deren Werte R, 2R, 8R bzw, 4 R betragen, und einen arithmetischen bzw. Funktionsverstärker 35 sowie eine Erdungsklemme 36. Das Signal aus dem Lambda/2-Blättchen-Potentiometer 29 wird dem Widerstand 31 zugeführt j das Signal aus dem Lambda/4-Blättchen-Potentiometer 28 wird dem Widerstand 32 zugeführt und ein konstantes Signal, das durch ¹TC dargestellt ist, wird dem Widerstand 33 zugeführt. Die arithmetische Schaltung rechnet

P = 1f/2 - (H H - 2 Q₂)

wobei H = der Drehungswinkel des Lambda/2-Blättchens H ist und

Q₂ = der Drehungswinkel des Lambda/4-Blättchens Qo ist.

Der Ausgang P wird einem Phasendxfferenzanzeiger 3 8 zu-

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geführt.

Das Prinzip und die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Polarimeters wird in Verbindung mit Fig. 6a bis 6e. beschrieben. Wie in Fig. 6a dargestellt, wird das Licht von der Lichtquelle L zu linear polarisiertem Licht durch den Linearpolarisator P polarisiert, wie durch P angegeben, sowie zu zirkulär polarisiertem Licht N durch das Lambda/H-Blättchen Ql. Das zirkulär polarisierte Licht tritt in die Probe S ein und wird elliptisch polarisiertes Licht E, was eine Phasendifferenz von Δ zur Folge hat.

Wenn das Lambda/4-Blättchen Q2 auf einen Winkel von 45° mit Bezug auf die "schnelle" Achse Sf der Probe S gedreht wird, erhält das elliptisch polarisierte Licht E eine Phasendifferenz von 90° und wird zu linear polarisB?tem Licht B mit einem Orientierungswinkel von kL polarisiert. Das Lambda/2-Blättchen H wird mit einem Winkel von dl/2 orientiert, so daß das linear polarisierte Licht B mit seinem Orientierungswinkel um einen Winkel von OUgedreht wird, wodurch das polarisier- j te Licht B das linear polarisierte Licht,welches durch ^

"K angezeigt ist, mit einem Orientierungswinkel von 0° mit Bezug auf den Polarisator wird. Das linear polarisierte Licht A wird durch den Analysator A gelöscht. Durch die Orientierungen oder die jeweiligen Drehurjpwinkel der LambdaA- und Lambda/2-Blättchen Q2 und H können sowohl die Phasendifferenz als auch der Winkel der elliptischen Orientierung abgeleitet werden, wie nachfolgend näher beschrieben wird.

Die Art und Weise, in welcher das LambdaM-Blättchen Q2 und das Lambda/2-Blättchen H selbsttätig auf die ge wünschten Orientierungen eingestellt werden, wird nach-

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folgend beschrieben. Das linear polarisierte Licht P wird in seiner Phase und in seinem Orientierungswinkel durch den optischen Modulator Mo moduliert. Das modulierte Licht, das durch den Analysator A hindurchtritt, fällt auf die Photozelle 3. Wie Fig. 1 zeigt, liefert •die Photozelle 3 zwei Signale oder Ausgänge, welche getrennt und durch den Verstärker 4- verstärkt werden, über die Synchrongleichrichter 5 und 6, die Vorverstärker 7 und 8, die Servoverstärker 9 und 10 und die Polwechselschaltungen 21 und 27 für die Zufuhr zu den Servomotoren 11 und 12, um das Lambda/H-ülättchen Q2 und das Halbwellenblättchen H zu drehen. Die Drehungswinkel sowohl des Lambda/4--Blättchens als auch des Lambda/2-Blättchens sind auf - 4-5° begrenzt. Daher betätigt, wenn sich das Lambda/4-Blättchen über einen solchen Kreisbogen oder Sektor dreht, der Vorsprung Q'2 den Mikroschalter 17 oder den Mikroschalter 18, so daß der Ausgang der Polwechselschaltung 21 über die Flip-Flop-Schaltung 19 zugeführt werden karr^ wodurch die Drehung des Blättchens umgekehrt wird.

In ähnlicher Weise erfährt das Lambda/2-Blättchen H eine Umkehrung seiner Drehung. Der Vorsprung H¹ betätigt den Schalter 23 oder den Schalter 24- mit Orientierungswinkeln von - 45°. Wenn das Lambdafc-Blättchen Q2 und das Lambda/2-Blättchen H um solche Drehungswinkel gedreht werden, wird der Photostromausgang aus der Photozelle 3 Null, so daß das LambdaA-Blättchen und das Lambda/2-Blättchen in diesen Orientierungen gehalten werden können.

Wenn die Polarisation vom Analysator A zurückverfolgt wird, läßt sich beobachten, daß die Polarisation, durch welche sowohl die phasenmodulierten als auch die orientierungsmodulierten Signale Null werden, das

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linear polarisierte Licht Ä ist, aas mit einem Winkel von 90° mit Bezug auf den Analysator A orientiert ist. Durch den optischen Modulator Mo wird das linear polarisierte Licht A gleichzeitig phasenmoduliert und orientierung smodu Ii er t und auf 0° (Fig. 6b) orientiert. Das aus dem Polarisator P austretende linear polarisierte Licht tritt durch das Lambda/4-Blättchen Ql und die Probe S hindurch, so daß es polarisiert wird, wie bei E in Fig. 6c gezeigt. Wenn das polarisierte Licht A, das über das Lambda/2-Blättchen H und das Lambda/4- f

Blättchen Q2 zurückgeführt wird, mit dem polarisierten Licht E zusammenfällt, kann das polarisierte Licht E analysiert werden.

Wenn das Lambda/2-Blättchen H mit ei '/2 orientiert wird, wie in Fig. 6d gezeigt, wird das polarisierte Licht A zu dem linear polarisierten Licht B¹ mit einem Orientierungswinkel von Cfi.¹ moduliert. Durch die Orientierung des Lambda/4-Blättchens Q2 wird das Licht polarisiert, wie durch E¹ in Fig. 6e angegeben. Wie gezeigt, werden der Unterschied in den Kreisbogen der grossen durch den Punkt E verlaufenden Kreise und die Enden j

der Amplituden des polarisierten Lichtes E¹ als Signale ermittelt, die sowohl hinsichtlich des Orientierungswinkels als auch der Phasendifferenz moduliert sind. Das Lambda/H-Blättchen Q2 und das Lambda/2-Blättchen H können daher gedreht werden, bis die Differenz 0 wird, d.h., bis das Licht E mit dem Licht E^f zusammenfällt. Die Drehung der Blättchen kommt selbsttätig zum Stillstand, wenn sie miteinander zusammenfallen. Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird der Orientierungswinkel (der Drehungswinkel) des Lambda/H-Blättchens Q2 durch das Potentiometer 28 ermittelt und durch

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den Orientierungsanzeiger 37 angezeigt. Der Orientierungswinkel (der Drehungswinkel) des Lambda/2-Blättchens H wird durch das Potentiometer 29 ermittelt. Die arithmetische Schaltung 30 errechnet den Ausgang P aus den Signalen durch die Potentiometer 28 und 29 und das konstante Signal Ί^Ί Der Ausgang P wird durch einen Verstärker 39 verstärkt und dann einer Vorzeichen integrierenden Schaltung 41 zugeführt. Der absolute Wert des Ausgangs IP\ wird einem Anzeiger 43 zugeführt.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Erzielen des Winkels der elliptischen Orientierung und der Phasendifferenz Δ aus den Ablesungen des Orientierungsanzeigers 37 und des Phasendifferenzanzeigers 3 8 beschrieben.

Nachdem die Messung der beiden veränderlichen Polaris ationsgrössen einer Probe (Winkel der elliptischen Orientierung und Phasendifferenz) durchgeführt worden ist, werden die Servomotoren 12 und 11 für das Lambda/4-Blättchen Q'2 und das- Lambda/2-Blättchen H abgeschaltet, um die Blättchen in ihren jeweiligen Winkelstellungen zu halten. Hierauf wird, siehe Fig. 1, das Interferenzfilter F entfernt, um weisses Licht zu erhalten, und die SAVARTsche Platte S.C. mit einem Winkel von 45° mit Bezug auf den Analysator A angeordnet. Das resultierende Gesichtsfeld ist in Fig. 7a gezeigt. Es sind zwei Interferenzstreifen, welche durch die Begrenzung der AMldung der Probe S verlagert sind, beobachtbar. In Fig. 7a und 7b bezeichnet a einen Suchteil (detecting portion); b und b^f zeigen die Interferenzstreifen der Oten Ordnung an, c bezeichnet den Interferenzstreifen der plus (+) 1. Ordnung und d den Interferenzstreifen der minus (-) 1. Ordnung.

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Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird die SAVARTsehe Platte S.C. durch ein von Hand betätigbares Element 40 geneigt, bis der Interferenzstreifen b der Oten Ordnung zentriert ist, wie in Fig. 7b gezeigt. Der andere Interferenzstreifen b· befindet sich innerhalb der Abbildung der Probe, jedoch auf der Mitte infolge seiner Phasendifferenz verlagert. Das von Hand betätigbare Element 40 dient dazu, ein positives Signal einer Codeintegrationsschaltung 4-1 zuzuführen, wenn die SAVARTsche Platte S.C, nach rechts geneigt wird, und |

ein negatives Signal einer solchen Schaltung, wenn die Platte S.C, nach links geneigt wird. Die Codebzw. Vorzeichenintegrationsschaltung 41 multipliziert das Vorzeichen des Ausgangs P der arithmetischen Schaltung 30 durch das Vorzeichen, das aus der Neigung (nach rechts oder links) des von Hand betätigbaren Elements 40 gehalten wird. Der Vorzeichenanzeiger

42 zeigt an, ob ein positives oder negatives Vorzeichen zugeführt wird.

Die Phasendifferenz Δ der Probe wird von einem Anzeiger

43 geliefert. Wenn das Vorzeichen, das durch den M Vorzeichenanzeiger 42 angezeigt wird, positiv ist, hat die wahre Phasendifferenz den Wert P und den Wert 2*tf - P, wenn das Vorzeichen negativ ist, abgesehen von einer Differenz einer ganzen Zahl mal der Wellenlänge, falls vorhanden, kann die ganze Zahl leicht aus der Interferenzstreifenverlagerung des Streifens b¹ bestimmt werden, wie sich aus Fig. 7a oder 7b ergibt.

Wenn der Vorsprung Q2¹ des Lambda/4-Blättchens Q2 keinen der Mikroschalter 17 oder 18 betätigt, ist der Winkel der elliptischen Orientierung der Drehungswinkel Q2

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(Fig. 6e) des LambdaA-Blättchens Q2, der durch den Anzeiger 37 angegeben wird. Wenn jedoch der Vorsprung Q2¹ den Mikroschalter 17 oder 18 betätigt, so daß der Anzeiger 20 die Betätigung des Mikroschalters 17 oder 18 anzeigt, beträgt der wahre Orientierungswinkel der "schnellen" Achse der Probe (90° + Q2). Zur Darstellung der Einheiten der Phasendifferenz Δ ist ein Einheitenanzeiger 4·¹+ vorgesehen, wie in Fig. 1 gezeigt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Multiplikation des Vorzeichens des Ausgangs P der arithmetischen Schaltung 30 durch das Vorzeichen, welches die Neigungsrichtung der SAVARTschen Platte S.C. darstellt, selbsttätig durch die Schaltungen 39 - 43 ausgeführt. Hierbei ist jedoch zu erwähnen, daß solche Schaltungen nicht erforderlich sind, da die Berechnung durch die Bedienungsperson ausgeführt werden kann.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

Patentansprüche;

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Claims

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Patentansprüche

Universalpolarimeter, gekennzeichnet durch einen Polarisator und einen Analysator, die auf einer optischen Achse im Abstand voneinander und im gekreuzten I Nicol-Prisma-Verhältnis angeordnet sind, einen optischen Modulator, der zwischen dem Polarisator und dem Analysator angeordnet ist, eine Einrichtung, die mit dem optischen Modulator verbunden ist und dazu dient, diesem zwei gesonderte Signale zuzuführen, ein drehbares LambdaM-Blättchen und ein drehbares Lambda/2-Blättchen zwischen dem Polarisator und dem optischen Modulator, einen ersten Servomotor, der mit dem Lambda/4-Blättchen gekuppelt ist, einen zweiten Servomotor, der mit dem Lambda/2-Blättchengekuppelt ist, und eine Einrichtung für die Zufuhr der gesonderten Signale, die aus dem optischen Modulator _Λ abgeleitet worden sind, zum ersten und zum zweiten ™

Servomotor für den Antrieb der LambdaA- und Lambda/2-Blättchen.
2. Universalpolarimeter nach Anspruch 1, dadurch ge-" kennzeichnet, daß ein zweites LambdaM-Blättchen zwischen dem Polarisator und dem drehbaren Lambda/4-Blättchen angeordnet ist und sich eine SAVART-sche Platte zwischen dem optischen Modulator und dem Analysator befindet, welche SAVARTsche Platte in entgegengesetzten Richtungen zur Bildung von positiven und negativen Vorzeichen verlagerbar ist.

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3. Universalpolarimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem optischen Modulator verbundene Einrichtung für die Zufuhr von zwei gesonderten Signalen zu diesem durch einen Oszillator gebildet wird, während die Einrichtung für die Zufuhr der gesonderten Signale, welche aus dem optischen Modulator abgeleitet worden sind, zu den ersten und zweiten Servomotoren für den Antrieb der Lambda/4- und Lambda/2-Blättchen durch eine Photozelle gebildet wird, an die ein Verstärker angeschaltet ist, zwei Synchrongleichrichter mit dem Verstärker und mit den entgegengesetzten Seiten des Oszillators verbunden sind, der erste Servomotor mit dem einen Gleichrichter verbunden ist, der zweite Servomotor mit dem anderen Gleichrichter verbunden ist und eine Polwechselschaltung, ein Servoverstärker und ein Vorverstärker mit jedem Servomotor und dem diesem zugeordneten Gleichrichter verbunden sind.
4. Universalpolarimeia? nach Anspruch 1, dadurch gekenn-' zeichnet, daß das drehbare Lambda/4-Blättchen mit einem Vorsprung versehen ist, der von seiner Hauptachse absteht, das Lambda/2-Blättchemfnit einem Vorsprung versehen ist, der von seiner Hauptachse absteht, zwei winkelig voneinander in Abstand befindliche Mikroschalter, welche den drehbaren Lambda/H- und Lambda/2-Blättchen zugeordnet sind und an denen die Vorsprünge der Lambda/4- und Lambda/2-Blättchen angreifen und Flip-Flop-Schaltungen mit den Mikrosehalterpaaren verbunden sind und zur Verbindung mit den Lambda/4- und Lambda/2-Blättchen bestimmt sind.

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5, Universalpolarimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Potentiometer mit den LambdaA- und Lambda/2-Blättchen verbunden sind, um deren Drehungswinkel· zu ermitteln, und eine arithmetische Schaltung mit den Potentiometern verbunden ist, welche arithmetische Schaltung die Berechnung

P = Hf /2 - (HH - 2Q2) "

ausführt, wobei H der Drehungswinkel des Lambda/2-Bl·ättchens ist und Q2 der Drehungswinkel des Lambda/4·- Blättchens ist.

Universalpolarimeter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das drehbare Lambda/M--Blättchen mit einem Vorsprung versehen ist, der von seiner Hauptachse absteht, das Lambda/2-Blättchen mit einem Vorsprung versehen ist, der von seiner Hauptachse absteht,zwei winkelig voneinander in Abstand befindliche Mikroschalter den erwähnten drehbaren Blättchen so zugeordnet sind, daß die Vorsprünge der Blättchen an ihnen angreifen können, und mit den Mikroschalterpaaren Flip-Flop-Schaltungen verbunden sind, welche zur Verbindung mit den Plättchen bestimmt sind, wobei Potentio meter mit den erwähnten Plättchen verbunden sind, um deren Drehungswinkel zu ermitteln, und eine arithmetische Schaltung mit den Potentiometern verbunden ist, welche arithmetische Schaltung die Berechnung

. ρ =1C /2 - C+H - 2Q2)

ausführt, wobei H ein Drehungswinkel des Lambda/2-Blätt-103844/1268

chens ist und Q2 ein Drehungswinkel des LambdaM-Blättchens ist.

Unxversalpolarimeter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites LambdaA-Blattchen zwischen dem Polarisator und dem erwähnten drehbaren Lambda/4--Blättchen angeordnet ist und sich eine SAVARTsche Platte zwischen dem optischen Modulator und dem Analysator befindet und in entgegengesetzten Richtungen zur Bildung positiver und negativer Vorzeichen verlagerbar ist.

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