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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。 (,E.1j]ji
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镀膜样品 Mp ~E $f 关于配置堆栈的更多信息。 Nd&u*& S 利用界面配置光栅结构 .!
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一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 FxC@KZG - 涂层厚度：10纳米 7:1c5 F~M - 涂层材料。二氧化硅 h{]l?6` - 折射率：扩展的Cauchy模型。 AO9F.A<T5  C,w$)x5kls 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 33\{S$p - 基板材料：晶体硅 4
~17s`+ - 入射角度。75° NwmO [pt+ 'Z-jj2t}  h]<Ld9
p3*}! ez4 椭圆偏振分析仪 !9i,V{$c`"
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 3_IuK 6K2 i` Es7 } 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。 v"L<{HN 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 7 [5 5 lhx6+w
椭圆偏振分析仪 xv9Z~JwH p~28?lYv
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ocy fU=}X 总结 - 组件... kzGD *
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 >U 9* pHY~_^B4&  O'" &9 'u$$scG t 椭圆偏振系数测量 >(u =/pp=:
_ 9Tv* @ 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 7,_N9Q]rB
TC3xrE:U<m
 H. j(hc' `w]=x e 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。 8(D>ws$
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 T<DQi GLt#]I"LY 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 sW#6B+5_k
z:|4S@9 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。 J
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 +BM (0M+ * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) s6 w</ Ta%{Wa\U9z 仿真结果与参考文献的比较 (J][(=s;a
zhU)bb[A 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 bJ]g2C7`36
q.t>: `
 }f<.07 _NA0$bGN9 VirtualLab Fusion技术 0CQ\e1S,#
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