Calcul du flux lumineux sortant d'un ellipsomètre photométrique à modulation de phase et d'azimut

Laboratoire d'Electrochimie Interfaciale du C.N.R.S. 1, Place A. Briand, 92190 Meudon-Bellevue, France.

Résumé

Nous avons calculé l'intensité du flux lumineux traversant un ellipsomètre à modulation de phase (∆) et d'azimut (Ψ).

Nous montrons comment, à partir de ce calcul on peut accéder à la mesure en temps réel des paramètres ∆ et Ψ, procéder au réglage fin des différents éléments optiques du montage et analyser les avantages, inconvénients et limites de différentes configurations expérimentales.

Nous illustrons ce travail par des mesures de ∆ et Ψ effectuées in situ en électrochimie interfaciale. Ces résultats permettent d'apprécier la sensibilité de cette technique et son champ d'application.

Abstract

The intensity of the luminous flux through an ellipsometer — with phase (∆) and azimuth (Ψ) modulation — was calculated as a function of the position and characteristics of its various parts. For this purpose, the Stokes vector was used to describe the state of polarization of the light after passage across the various elements each characterized by their Mueller matrix.

It is then show how this calculation enables real time measurement of the ∆ and Ψ parameters to be made, and an accurate setting of the various components of the set up to be achieved.

A critical analysis of the various available configurations (use of both phase and azimuth modulations, use of phase modulation only or of azimuth modulation) allows us to show the advantages, the disadvantages, and the limits of each configuration.

This work is illustrated by results obtained in the field of interfacial electrochemistry :

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  adsorption of oxygen on gold electrodes

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  deposition and dissolution of Tl and Ag films on gold electrodes.