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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。 OqaVp/,
QL<uQ `>(
 kFJ sB,2- b R6g^Yf 任务描述 $ !(J4v=X
b?p_mQKtZ
 w }OJ2^ ymIjm0jVh 镀膜样品 0nh; 0Z 关于配置堆栈的更多信息。 L7_q s+ 利用界面配置光栅结构 eX;Tufe*(Q 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。 ugZ-*e7 - 涂层厚度：10纳米 D Q<{FN - 涂层材料。二氧化硅 `YZK$
-, - 折射率：扩展的Cauchy模型。 Eagl7'x  lcv&/ A 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 F|eKt/> e - 基板材料：晶体硅 \Kx@?, - 入射角度。75° 9W JS.\G^ t3~ZGOn  5BL4VGwJ
)4[Yplo 椭圆偏振分析仪 I$#B#w?!$r
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V)mO@N~w
 hU:M]O0 uw 3Ishe" 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。 Tn$/9<Q 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 iK#5 nY]. vS! TnmF
椭圆偏振分析仪 B{#*PAK= 6vx0F?>_
 G lz0`z
{Z529Ns 总结 - 组件... @ _gCGI>Q
ou r$Ka31
 h83; }> '8au j  ^yO+-A2zC i; 8""A 椭圆偏振系数测量 y+ZRh?2
BCw5.@HK* 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 Dlc=[kf9
yFIB/ln:
 9]ga\>v }b// oe7 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。 WBo|0(#
Ez3>}E,
 7O_@b$Q j89C~xP6 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 Mr5E\~ K>s
% R18 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。 7e{w)m:A F k:yj 4'
 X3C"A|HE9 * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) &rTOJ 1)V} Z!@<[Vo6 仿真结果与参考文献的比较 J>I.|@W4
R]0p L 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 aV^wTs#2I
7^{M:kYC!
 ])d_B\)Kck T-0[P; VirtualLab Fusion技术 g]'RwI
l?F&I.{J
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