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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。 /rIyW?& f
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0G~oLP >t_h /:JZ) 任务描述 ?Kt F!:_C
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 g\% Z+Dc I`f5)iF?0 镀膜样品 @C|nc&E2s 关于配置堆栈的更多信息。 ,g pZz$Ef( 利用界面配置光栅结构 VI Huo, 一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 ;_=N
YG. - 涂层厚度：10纳米 vSu
dT - 涂层材料。二氧化硅 2
EWXr+IU. - 折射率：扩展的Cauchy模型。 6 CCm1F{`  JC MUK<CG 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 [ {$%9lm - 基板材料：晶体硅 e }Mf - 入射角度。75° eaC%& k p|C[T]J\@  .P
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,$} xPC 椭圆偏振分析仪 Y4C<4L?
+Bf?3 5LP
 yQ)&u+r vc :% 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。 YF)]B |I 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 z2>LjM)
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椭圆偏振分析仪 6O <UW.
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Sx[
eX,q 总结 - 组件... E.Q]X]q
Z}TLk^_[
 Sbl = U ;=7K*npT  vK% *5 $~S~pvT 椭圆偏振系数测量 8IA1@0n&
pCDN9*0/ 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 >.6|\{*sG
-72E XO=|
 XC5/$3'M& ESNI$[` 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。 5f{P% x(
qi B~
 (Vr%4Z8 +SR{ FF 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 Kxch.$hc,
5Yhcnwdm! 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 { 9yf0n d\ 8v
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 s/=% kCo * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) )Xh }N *X ( :vET 仿真结果与参考文献的比较 h7 E~I
J
i1 |>JM[V 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 ~L"$(^/
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