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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。 5c 8tH=
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 w<qn @f xJ&E2Bf 任务描述 j3W)
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 s xP1. = W h?8I`Z)h 镀膜样品 Lm!/ iseGv 关于配置堆栈的更多信息。 d ynq)lf 利用界面配置光栅结构 >e'Hz (~'/ 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。 y Tb OBl - 涂层厚度：10纳米 NZ|(# ` X - 涂层材料。二氧化硅 t)p . $ - 折射率：扩展的Cauchy模型。 o( gEyK  q cmf*Yl:v 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 x>ZnQ6x~m] - 基板材料：晶体硅 o0Z~9iF& - 入射角度。75° uQ(C,f[6p O
,9,= 2j  jmE\+yz
EF8~rKO3 椭圆偏振分析仪 &E/0jxM1
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 X2[d15!9 s7 789pR 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。 9%^IMUWA 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 [& d"Z2gK #Wf9`
椭圆偏振分析仪 X2 PyFe K/;*.u`:
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Eq YBT 总结 - 组件... ((As Z$[S
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 17C"@1n- F7"v}K]X  E S>iM)M (K74Qg 椭圆偏振系数测量 ]lgI Q;r
!vY5X2?tr, 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 yu.N> [=
GV"X) tGo
 "J=A(w5 !A|ayYBb\ 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。 CKuf'h#
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D=!T,p= k@Q >(` 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 QqdVN3# 1z
g.:b\JE ` 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。 ssUm1F\ JA]qAr
 r.vezsH * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) Ir 4M5OR\ BXx l-x 仿真结果与参考文献的比较 a{y"vVQOF
Be4n\c. 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 qN@-H6D1=
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 `9vCl@"IV B In7<.& VirtualLab Fusion技术 rP<S
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