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可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）是一种常用的技术，由于其对光学参数的微小变化具有高灵敏度，而被用在许多使用薄膜结构的应用中，如半导体、光学涂层、数据存储、平板制造等。在本用例中，我们演示了VirtualLab Fusion中的椭圆偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂层上的使用。对于系统的参数，我们参考Woollam等人的工作 "可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）概述。I. 基本理论和典型应用"，并研究该方法对轻微变化的涂层厚度有多敏感。 5:[0z5Hww
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 *->W^1eGM & GO}|W 任务描述 {_"<1C
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Ux!p8 "m$##X\ 镀膜样品 R Z?jJm$ 关于配置堆栈的更多信息。 .[KrlfI 利用界面配置光栅结构 bjW]bRw 一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 ha<[b u e - 涂层厚度：10纳米 9Q^r
O26+ - 涂层材料。二氧化硅 `:fZ)$sY - 折射率：扩展的Cauchy模型。 ,K s8*;#r  2DDtu [} 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 Xf]d. : - 基板材料：晶体硅 :uS\3toj - 入射角度。75° &vMb_;~B r.&Vw|*>  hp X9[3
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0Q5-EA 椭圆偏振分析仪 1W
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 oxA<VWUNT s?}e^/"v 椭圆偏振分析仪用于计算相位差𝛥，以及反射光束的振幅分量Ψ。 R4cM%l_#W 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 C` 9+6 T %)W2H^
椭圆偏振分析仪 19)i*\ + }@+0/W?\.
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X`>i& I] 总结 - 组件... *vxk@ `K~
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 >*_$]E WP MSm<[  9} <ile7^ O KR
"4n: 椭圆偏振系数测量 ?M9=yA
IY\5@P VZ 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 %_W)~Pv{+
?mxMk6w
 )yZ^[uJ}3C c9u`!'g`i 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 c9 _ rmz8
@9RM9zK.q
 F_{Y o?_ : bq8N@P/ 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 ,m|h<faZL
ZG8DIV\D7 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 [<yaXQxl aSQ#k;T[
 Z0" , !6nS * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) %pL''R9VF Js?]$V" 仿真结果与参考文献的比较 \V~eVf;~
H40p 86@M 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 V&2l5v
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]g?*}OJ VirtualLab Fusion技术 tl^9WG
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