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案例87.01:粗糙表面光栅的模拟 *q@3yB} j@4]0o 即将模拟一个具有随机粗糙表面的正弦光栅。此模拟是通过使用VirtualLab中的一般二维光栅(General Grating 2D)元件堆栈中的可编程光学界面来完成的。 Jn9{@?? n8FIxl&u 关键词:光栅,光栅工具箱,粗糙表面,可编程光学界面,光栅元件 2;w> w#}> J6@RIia 要求工具箱:光栅工具箱 <)"2rxX&5 &3itBQF 相关应用案例:案例090.01,案例246.01 z9v70
q |\)Y,~;P 一、模拟任务: (@bq@0g 二、光栅的描述 JZE<oQ_Jm ={jj'X9 1. 原始表面轮廓是一个平滑的正弦曲线轮廓,其周期为5μm,调制深度为468nm(使得最内侧三个级次的效率相同)。 (@=h(u . *9`k$' 2. 该正弦曲线轮廓叠加入一个随机的变化,由VirtualLabTM中的可编程光学界面来模拟。 /74)c~.W |`+ (O 3. 用于模拟粗糙度的该代码片段有两个物理参数:最小特征尺寸(Smallest Feature Size)和总高度调制(Total Height Modulation)。使用种子(Seed)变量可以确定任意数目的生成器以获得一个可再生的结果。 cmY `$= lQ4$d{m` 4. 变量“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)” *g4Uo{ J8[aVG 下面将展示所得高度轮廓以及所得效率的图,其“总的高度调制(Total Height Modulation)”为50 nm,“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为不同的值。 7'ws: #pC om6`>I* 1) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为0 *r|13|k ;Q[E>j?w= +Q"XwxL<6 XMaw:Fgr 2) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为100nm !yz3:Yzu "kKIv|` jV<5GWq 3) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为500nm QJI]@3
Y %~0]o@LW7 g9IIC5 4) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1000nm q35=_'\W <1`MjP*w |:`)sx3@# 5) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1500nm ciW;sK8 Qh]k)]+*| X@7:FzU9 5. 参数运行 @scSW5+ 9MbF: 1) 文件Scenario_087.01_Grating_with_Rough_Surface__Smallest_Feature_Size.run包含了一个在“总的高度调制(Total Height Modulation)”为50nm时,随“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”变化的结果。 W~s:SN |Vp
? 2) 相反,文件Scenario_087.01_Grating_with_Rough_Surface__Total_Height_Modulation.run在“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1.5um时,将“总的高度调制(Total Height Modulation)”设置为变量。下面将给出这些变量的模拟结果。 ~$1g"jIw r'@7aT&_ 6. 具有不同的“总的高度调制(Total Height Modulation)”的结果 SXV2Y- r/QI-Cf& )[=C@U eUD 5V 7. 总结 "J`# y"H(F,(N 1) VirtualLabTM可以对粗糙高度轮廓表面的光栅进行严格模拟。 A>*#Nw5L <W*6=HZ' 2) 可编程光学界面可以用来模拟用户自定义高度轮廓的光栅。 m=w #l>! zJOyr"B'8 3) 大的调制(在x-和y-方向)会造成原始衍射结果强烈的偏差。 \8k4v#wH I~-sBMm(w uTy00`1 QQ:2987619807 Bo0T}P~
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