La birrefringencia o doble refracción es una propiedad de ciertos cuerpos, como el espato de Islandia, de desdoblar un rayo de luz incidente en dos rayos linealmente polarizados de manera perpendicular entre sí como si el material tuviera dos índices de refracción distintos.

La primera de las dos direcciones sigue las leyes normales de la refracción y se llama rayo ordinario; la otra tiene una velocidad y un índice de refracción variables y se llama rayo extraordinario. Este fenómeno sólo puede ocurrir si la estructura del material es anisótropa. Si el material tiene un solo eje de anisotropía, (es decir es uniaxial), la birrefringencia puede formalizarse asignando dos índices de refracción diferentes al material para las distintas polarizaciones.

La birrefringencia está cuantificada por la relación:.

donde n y n son los índices de refracción para las polarizaciones perpendicular (rayo ordinario) y paralela al eje de anisotropía (rayo extraordinario), respectivamente.

La birrefringencia puede también aparecer en materiales magnéticos, pero variaciones sustanciales en la permeabilidad magnética de materiales son raras a las frecuencias ópticas.

La técnica consiste en incidir un haz luz colimada con un estado de polarización conocida sobre el material de estudio; típicamente se utiliza una fuente monocromática como lo es un láser. Posteriormente se modifica el estado de polarización de este láser por medio de un elemento óptico, conocido como polarizador, a una forma lineal. Es común utilizar un retardador de media onda, conocido como compensador después del polarizador y con esto modificar el ángulo de inclinación del vector eléctrico. Después de la interacción luz-sólido, el estado de polarización cambia y hay que determinarlo con un analizador, que es el elemento óptico que rectifica la polarización y le da forma a la intensidad de luz final que llega al detector.

Esta cantidad de luz está determinada por una ecuación matemática conocida como la ley de Malus:.

Existen dos tipos de elipsómetros utilizados en la actualidad: El elipsómetro de anulación y el elipsómetro fotométrico.

El elipsómetro de anulación consiste en los elementos ya descritos es la parte superior. En este tipo de elipsómetro, el objetivo es girar las lentes que modifican tanto el ángulo del polarizador como el del analizador hasta encontrar un nulo.

En el elipsómetro fotométrico la intensidad de la luz es medida directamente e interpretada po el sistema de cómputo correspondiente.La Intensidad de la luz es determinada por:.

Al reflejarse un haz de luz no polarizada sobre una superficie, la luz reflejada sufre una polarización parcial de forma que la componente del campo eléctrico perpendicular al plano de incidencia (este plano contiene la dirección del rayo de incidencia y el vector normal a la superficie de incidencia) tiene mayor amplitud que la componente contenida en el plano de incidencia.

Cuando la luz incide sobre una superficie no absorbente con un determinado ángulo, la componente del campo eléctrico paralela al plano de incidencia no es reflejada. Éste ángulo, conocido como ángulo de Brewster, en honor del físico británico David Brewster, se alcanza cuando el rayo reflejado es perpendicular al rayo refractado. La tangente del ángulo de Brewster es igual a la relación entre los índices de refracción del segundo medio y el primer medio.

La birrefringencia o doble refracción es una propiedad de ciertos cuerpos, como el espato de Islandia, de desdoblar un rayo de luz incidente en dos rayos linealmente polarizados de manera perpendicular entre sí como si el material tuviera dos índices de refracción distintos.

La primera de las dos direcciones sigue las leyes normales de la refracción y se llama rayo ordinario; la otra tiene una velocidad y un índice de refracción variables y se llama rayo extraordinario. Este fenómeno sólo puede ocurrir si la estructura del material es anisótropa. Si el material tiene un solo eje de anisotropía, (es decir es uniaxial), la birrefringencia puede formalizarse asignando dos índices de refracción diferentes al material para las distintas polarizaciones.

La birrefringencia está cuantificada por la relación:.

donde n y n son los índices de refracción para las polarizaciones perpendicular (rayo ordinario) y paralela al eje de anisotropía (rayo extraordinario), respectivamente.

La birrefringencia puede también aparecer en materiales magnéticos, pero variaciones sustanciales en la permeabilidad magnética de materiales son raras a las frecuencias ópticas.

La técnica consiste en incidir un haz luz colimada con un estado de polarización conocida sobre el material de estudio; típicamente se utiliza una fuente monocromática como lo es un láser. Posteriormente se modifica el estado de polarización de este láser por medio de un elemento óptico, conocido como polarizador, a una forma lineal. Es común utilizar un retardador de media onda, conocido como compensador después del polarizador y con esto modificar el ángulo de inclinación del vector eléctrico. Después de la interacción luz-sólido, el estado de polarización cambia y hay que determinarlo con un analizador, que es el elemento óptico que rectifica la polarización y le da forma a la intensidad de luz final que llega al detector.

Esta cantidad de luz está determinada por una ecuación matemática conocida como la ley de Malus:.

Existen dos tipos de elipsómetros utilizados en la actualidad: El elipsómetro de anulación y el elipsómetro fotométrico.

El elipsómetro de anulación consiste en los elementos ya descritos es la parte superior. En este tipo de elipsómetro, el objetivo es girar las lentes que modifican tanto el ángulo del polarizador como el del analizador hasta encontrar un nulo.

En el elipsómetro fotométrico la intensidad de la luz es medida directamente e interpretada po el sistema de cómputo correspondiente.La Intensidad de la luz es determinada por:.