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【2h】

Polarized optical scattering by inhomogeneities and surface roughness in an anisotropic thin film

机译：各向异性薄膜中不均匀性和表面粗糙度引起的偏振光散射

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摘要

We extend the theory of Kassam et al. [J. Opt. Soc. Am. A 12, 2009 (1995)] for scattering by oblique columnar structure thin films to include the induced form birefringence and the propagation of radiation in those films. We generalize the 4 × 4 matrix theory of Berreman [J. Opt. Soc. Am. 62, 502 (1972)] to include arbitrary sources in the layer, which are necessary to determine the Green function for the inhomogeneous wave equation. We further extend first-order vector perturbation theory for scattering by roughness in the smooth surface limit, when the layer is anisotropic. Scattering by an inhomogeneous medium is approximated by a distorted Born approximation, where effective medium theory is used to determine the effective properties of the medium and strong fluctuation theory is used to determine the inhomogeneous sources. In this manner, we develop a model for scattering by inhomogeneous films, with anisotropic correlation functions. The results are compared to Mueller matrix bidirectional scattering distribution function (BSDF) measurements for a glancing-angle de-position (GLAD) film. While the results are applied to the GLAD film example, the development of the theory is general enough that it can guide simulations for scattering in other anisotropic thin films.
机译：我们扩展了卡萨姆等人的理论。 [J.选择。 Soc。上午。 [2009年12月12日（1995）]，用于通过倾斜的柱状结构薄膜散射以包括诱导形式的双折射和辐射在那些薄膜中的传播。我们概括了Berreman的4×4矩阵理论[J.选择。 Soc。上午。 62，502（1972）]将任意源包括在该层中，这对于确定非均匀波动方程的格林函数是必需的。当层是各向异性的时，我们进一步扩展了一阶矢量摄动理论，用于通过光滑表面极限中的粗糙度进行散射。非均匀介质的散射通过扭曲的Born近似进行近似，其中有效介质理论用于确定介质的有效属性，而强波动理论则用于确定非均匀源。通过这种方式，我们开发了具有各向异性相关函数的不均匀薄膜散射模型。将结果与掠射角沉积（GLAD）膜的Mueller矩阵双向散射分布函数（BSDF）测量结果进行比较。虽然将结果应用于GLAD薄膜示例，但该理论的发展是足够通用的，可以指导其他各向异性薄膜中散射的模拟。

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