[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。 "J{A}g[  
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1. 建模任务 >9,LN;Ic
 
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MogIQ  
 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 D77s3AyHK  
 对于该仿真，采用傅里叶模态法。 IweNe`Z  
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2. 建模任务：正弦光栅 v9 8s78  
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x-z方向(截面视图) %(B6eiA  
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光栅参数： ^!Tq(t5V  
 周期：0.908um q{XeRQ'/  
 高度：1.15um dZ x  
(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) M;sT+Z{  
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3. 建模任务 U nS|""  
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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。 w"Y'I$  
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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。 ,S?M;n?z_  
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4. 光滑结构的分析 0Vj!'=Ntv  
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Ebp=du  
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 计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 Go !{T  
 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% pg3h>)$/  
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5. 增加一个粗糙表面 )D"2Q:  
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 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 f\~A72-  
 因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合，形成粗糙光栅面型。 <[V1z=Eo/]  
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+THK Jn!>  
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 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 0F<$Zbe2B  
 第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 YXDuhrs}  
 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 Jm-bE 8b  
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6. 对衍射级次效率的影响 %18%T{|$e  
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粗糙度参数： zE?@_p1gei  
 最小特征尺寸：20nm >njX=r.  
 总的调制高度：200nm 8UXtIuQ  
 高度轮廓 '6GW.;  
RU% 4~WC  
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 效率 !rff/0/x"  
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 粗糙表面对效率仅有微弱的影响 @k\npFKQm  
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[I=1   
 粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm ,YF1*69  
 总调制高度：400nm 高度轮廓 GxA[N

 
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z,(.` %h  
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 效率 QZFH>,d  
Rln% Y  
 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。 Y/y`c-VO  
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粗糙度参数： abg`:E  
 最小特征尺寸：40nm "6>+IF  
 总调制高度：200nm a6 w'.]m  
 高度轮廓 >`I%^+z  
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 效率 bOD]`*q  
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U;LX"'}  
 更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 'LC0hoV  
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粗糙度参数： r>J%Eu/O  
 最小特征尺寸：40nm !YX_k<1E  
 全高度调制：400nm ,Gy2$mglB  
 高度轮廓 8@7leAq!  
zh9B8r)C  
xPzBbe  
 效率 EOo,olklC  
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K k|mV&3J  
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k<y~n*{_  
 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。 afd.v$63  
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7. 总结 +.McC$!s  
 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)。 TbgIr  
 对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 a"phwCc"%  
 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。 t(xe*xS  
 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。 E51S#T  

经典，学下。。。，，