切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1313阅读
    • 1回复

    [技术]受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6273
    光币
    25510
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-23
    该案例介绍了一个正弦光栅仿真,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。 vdivq^%=a  
    KX,S  
    1. 建模任务 *2p t%eav  
    _n0CfH.v  
    >E;uU[v)I  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 f phv  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 >%}C^gu)  
    QwW&\h[8?  
    2. 建模任务:正弦光栅 AYqX |  
    %9KldcQ}~  
    x-z方向(截面视图) c}lb%^;)E  
    q9KHmhUD  
    X5zDpi|Dq  
    光栅参数 S 6@u@C  
     周期:0.908um yj 3cyLXw  
     高度:1.15um Yb|c\[ %  
    (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) ]sf7{lVT  
    ?GKb7Oj  
    3. 建模任务 7Wf/$vRab  
    !JHL\M>A5  
    T0wW<_jh  
    W9 GxXPA  
    ! `   
    VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 W,V:R  
    1gL2ia  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 '.IW.{;$  
    dyz2.ZY~2  
    U6glp@s  
    M'7f O3&|  
    4. 光滑结构的分析 }|0^EWL  
    pnl{&<$C%C  
    !`Fxa4i>  
    ]l_\71  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 D=q:*x  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% n,vct<&z@  
    mitHT :%r2  
    T,,WoPU8t  
    nsu@h  
    5. 增加一个粗糙表面 ^bGNq X  
    1{)5<!9!l  
    :%l TU  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 gh/EU/~d  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 F+YZE[h%  
    ~qiJR`Jj  
    ity & v 9  
    6dq(T_eG  
    J{.{f  
    5V?& 8GTe  
    5Yg'BkEr  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 @6Y?\Wx$w  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 H4WP~(__  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 >6ni")Q9  
    +SP{hHa^  
    xT3BHnQ(  
    ? ^0:3$La  
    6. 对衍射级次效率的影响 \\iQEy<i  
    FvaUsOy "  
    ^h(ew1:  
    粗糙度参数: ]AINK UI0  
     最小特征尺寸:20nm iOd&B B6  
     总的调制高度:200nm ak7bJ~)X=  
     高度轮廓 j@n)kPo,1  
    kYzIp  
    `!ob GMTQ<  
    ef 8s<5"4  
    &Qf/>@ l}  
     效率 "M<8UE\n  
    P{8iJ`rBG  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 0!4Ts3qn1  
    ;"a=gr  
    I,E?h?6Y  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm QE^$=\l0  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 9 &$y}Y  
    /j #n  
    :vmH]{R  
    'j`=if  
     效率 8v:T.o;<  
    ..IfP@  
    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。 W,K;6TZhh  
    |)IlMG  
    粗糙度参数: 1vS#K=sb  
     最小特征尺寸:40nm M92dZ1+6  
     总调制高度:200nm / kF)  
     高度轮廓 y`L>wq,KU  
    y%&q/tk  
    $jjfC  
    Xc =Y  
     效率 {0L1X6eg  
    tP:lP#9  
    %vn|k[n D  
    zykT*V  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 IB(6+n,6s  
    RFi S@.7  
    lS"T4 5  
    粗糙度参数: 5[8xV%>;  
     最小特征尺寸:40nm us1Hu)  
     全高度调制:400nm `XJG(Oas\  
     高度轮廓 Q$a{\*[:+  
    DEBB()6,  
    Y[ j6u\y  
     效率 wx]0p  
    h}>"j%I  
    _mj,u64  
    "SNn^p59k  
    c/:b.>W  
     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。 ])[[ V!1  
    Z]A{ d[  
    7. 总结 0%32=k7O[  
     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)。 Mc? Qx  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 L 8c0lx}Nn  
     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。 AgWa{.`f:  
     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。
    H[NSqu.s  
     
    分享到
    离线ding_snoe
    发帖
    15
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2021-11-23
    经典,学下。。。,,