该案例介绍了一个正弦光栅的仿真,该光栅表面具有随机变化的粗糙度结构。此外,分析了对衍射级次的影响,特别是衍射效率。 cG5u$B _CG
ED{b@ 1. 建模任务 R T/)<RT9
gaR~K
:_kZkWD5 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 b5W(}ka+ 对于该仿真,采用傅里叶模态法。 zE?@_p1gei
a7"Aq:IjU 2. 建模任务:正弦光栅 "B0I$`~wu z)%]#QO x-z方向(截面视图) AL*M`m_ U3|9a8^H
l a>H& 光栅参数: \`-a'u=S 周期:0.908um )pG*_q 高度:1.15um 5RR4jX] (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次,详见案例341) rVB\\
4MP8t@z
3. 建模任务 #O!gjZ,
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VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 c1Hp
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利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 KB8_yo{y
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4. 光滑结构的分析 0D&-BAzi
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计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 f*Yr*yC
对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% ~;0W
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5. 增加一个粗糙表面 :\~YbA
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lE VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 <STE~ZmO 因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 /]9(InM9/ $j/#IzD1D
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RL> a!\^O).pA S>y}|MG 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。
z4JhLef % 第一个重要的
物理参数称为”最小特征尺寸”。
X-`PF 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。
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CQH^VTQ +<fT\Oq# 6. 对衍射级次效率的影响 c=33O,_ AU<A\ Bs^p!4=
粗糙度参数:
ko6[Ej:TBo 最小特征尺寸:20nm
d)L,kzN 总的调制高度:200nm
hI,+J> 高度轮廓
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V lS`m,:{ 'SKq<X%R; yZ,S$tSR 效率
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#"Yn 粗糙表面对效率仅有微弱的影响
T*92 o:^ %FLe@.Ep{D fhmBKeFdV
粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm
xmHW,#%ui\ 总调制高度:400nm 高度轮廓
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0 效率
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由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 "B*UZ.cC C^*}*hYk$ 粗糙度参数: c!] yT0v&s 最小特征尺寸:40nm dm"|\7 总调制高度:200nm ~{q;
-& 高度轮廓 L\\'n )
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效率 ##'uekSJ
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更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 U[NQ"
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粗糙度参数: DS0:^TLI
最小特征尺寸:40nm VEBvS>i*
全高度调制:400nm rDC=rG
高度轮廓 Gg6<4T1
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效率 3<}r+, j
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对于较粗糙的表面,0级衍射效率大幅降低,而且±1级衍射效率的不对称性增大。 N`+@_.iBX
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7. 总结 #fq&yjl#A
VirtualLab的光栅工具箱可对任意形状光栅结构进行严格分析(如包含一个附加粗糙面的正弦光栅)。 Sb?HRoe_
对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 z W*Z
光栅级次分析器能够计算全部或特定衍射级次的衍射效率。 ef:YYt{|q
利用VirtualLab光栅工具箱,光栅表面的粗糙度可被加以考虑。因此,由于加工引起的结构差异产生的影响可被估算。 \6vr)1~N>
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QQ:2987619807 #Wely~