Аннотация:
Исследованы угловые характеристики сенсора, выполненного в схеме Кречмана, где чувствительным элементом является структура в виде тонкопленочного варианта отражательного интерферометра, оптимизированного для наклонного падения света. Приведены аналитические формулы, описывающие характеристики сенсора для $S$- и $P$-поляризаций на рабочей длине волны и вблизи рабочего угла сенсора, а также формулы, приближенно описывающие основные характеристики сенсора: чувствительность, угловую ширину пика на полувысоте, контраст и параметр качества. Показана возможность варьирования указанных характеристик путем соответствующего подбора параметров металлических и диэлектрических слоев структуры. Для примера сделан численный расчет характеристик одного из частных случаев, оптимизированного для $S$-поляризации, как имеющей наибольшие параметры качества. Продемонстрированы угловые свойства данного сенсора от числа диэлектрических слоев и длины базы. Показано, что при угловых измерениях данным методом теоретически можно получать неограниченные по величине параметры качества, а практически ограниченные только потерями в слоистой структуре и расходимостью пучка. Даны рекомендации по экспериментальной реализации метода.
Ключевые слова:отражательный интерферометр, полное внутреннее отражение, сенсор показателя преломления.
Поступила в редакцию: 19.04.2021 Исправленный вариант: 28.06.2021 Принята в печать: 03.07.2021