Laboratoire de Physique des Interfaces et Couches Minces

L'Ellipsométrie traditionnelle est seulement valable dans le domaine de la réflexion spéculaire sur une surface plane et isotrope. L'ellipsométrie n'est donc pasbien adapté pour la caractérisation de matériaux birefringen ou présentant de la dépolarisation.

Lorsqu'une surface présente de la dépolarisation, l'analyse des états de polarisation pourrait être effectuée par le formalisme de Jones et des matrices Mueller.
La réponse optique d'un système physique à la lumière polarisée est décrite par la Matrice Mueller (4x4). Dans le cas particulier d'un matériau isotrope et d'une surface spéculaire, cette matrice peut être réduite à une matrice 2x2 avec seulement deux coefficients non nuls.

Concernant la capacité d'analyse de matériaux et de surfaces plus complexes, nous avons développé un  Ellipsometre de Mueller, capable de mesurer les 16 coefficients de Mueller. Une des originalités de l'instrument, qui le rend plus agréable pour l'utilisation par un non-spécialiste, est la méthode de calibrage qui est faite dans juste quelques minutes et est indépendante des réponses non-linéaires finales des éléments optiques de l'instrument.
The first Mueller Ellipsometer worked under only one wavelength, but we have recently developed an instrument that works in the whole visible spectral range. Moreover, it has the advantage of a particularly simple conception: The polarization states generator (PSG) and analyzer (PSA) are identical and are composed by a polarizer, a wavelength film and two ferroelectric liquid crystals, oriented and piloted in an optimized way. A CCD camera is also included in order to separate all the spectral components at the same time.
Le premier Ellipsomètre de Mueller travaillait seulement avec une longueur d'onde, mais nous avons récemment développé un instrument étendu dans la bande spectrale visible entière. De plus, il a l'avantage d'une conception particulièrement simple : le générateur d'état de polarisation (PSG) et l'analyseur (PSA) sont identiques et sont chacun composé d'un polariseur, un film de longueur d'ondes et deux cristaux liquides ferroelectriques, orientés et pilotés d'une façon optimisée. Une caméra CCD est aussi incluse pour séparer tous les composants spectraux en même temps.


Contact : Antonello De Martino - Enric Garcia-Caurel

Polarimètre de Mueller [PDF - 96 Ko]

LCE Polarimeter in detail [PDF - 2 Mo]