[技术]受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析 [复制链接]

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。 iQR})=Q  
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1. 建模任务 x@\'@>_GM  
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 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 2F(\}%UT~  
 对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Iur} ZA
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2. 建模任务：正弦光栅 c oz}VMp  
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x-z方向(截面视图) s-DL=M
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光栅参数： KT?s\w  
 周期：0.908um QlXF:Gx"=  
 高度：1.15um m1Z8SM+  
(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) bL[W.O0  
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3. 建模任务 ! \Kh\  
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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。 a2FIFWvW  
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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。 O|m-k0n  
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4. 光滑结构的分析 fJV VW  
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 计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 $KFWV2P  
 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% 5!%/j,?  
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5. 增加一个粗糙表面 oOz6Er[KO  
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 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 U.x.gZRo[  
 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。 l<6/ADuS  
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 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 5+Ut]AL5  
 第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 S22;g  
 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 :b-(@a7>  
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6. 对衍射级次效率的影响 Kwnu|8  
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粗糙度参数： JN!YRcj  
 最小特征尺寸：20nm bcNYoZ8`  
 总的调制高度：200nm 8uiQm;W  
 高度轮廓 nU)f]4q{Ec  
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 效率 yAe}O#dy  
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 粗糙表面对效率仅有微弱的影响 2F(j=uV+  
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 粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm @<L.#gtP  
 总调制高度：400nm 高度轮廓 "'L SLp  
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 效率 k,,}N9  
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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。 C&gJP7UF  
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粗糙度参数： JI(|sAH  
 最小特征尺寸：40nm [cq>QMW  
 总调制高度：200nm C{-pVuhK+  
 高度轮廓 !Fi)-o  
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 效率 Cpl)byb  
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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。 IkkrnG8  
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粗糙度参数： $8)/4P?OL  
 最小特征尺寸：40nm xS'So7:h  
 全高度调制：400nm _19k@a  
 高度轮廓 'J}lnt[V  
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 效率 +;T%7j"wz  
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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。 7^1ikmYY
 
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7. 总结 p\AS
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 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)。 #AHIlUH"m  
 对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 Y+E@afsKs  
 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。 *T3"U|0_y  
 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。 T!n<ya
!  

经典，学下。。。，，