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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。 )g F9D1eA
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 ( #Aq*2Z. Vs{sB*: 任务描述 wQ.zj`?$(
Ut =y`]F
 (* gpa:Sc p}z0(lQ*~ 镀膜样品 F,:VL*.5kJ 关于配置堆栈的更多信息。 "YZ`g}sG 利用界面配置光栅结构 0w]?yqnE 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。 ugP R)tDfM - 涂层厚度：10纳米 V [>5 - 涂层材料。二氧化硅 `9gx-')]\ - 折射率：扩展的Cauchy模型。 _Pal)re]U  `lzH:B 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 vt,X:3 - 基板材料：晶体硅 Z%=E/xT - 入射角度。75° fok#D>q t|lv6-Hy9  {BU,kjv1g
JTJ4a8DE 椭圆偏振分析仪 V5MbW XgR
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 ZAwl,N){ C5z4%,`f 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。 bE"CS K# 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 ,s K-gw <^paRKEa+#
椭圆偏振分析仪 <s >SnOD
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}Of^Y@{q. 总结 - 组件... k6\c^%x
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 3*<W`yed fkM4u<R^  *XuzTGa" ^M"g5+ q 椭圆偏振系数测量 " B1' K8
|HLh?AcX 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 KAZz) 7
$fKWB5p|()
 wSDDejg _U %B1s3y 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。 !O*n6}nPE
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;N]S 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 y- YYDEl
IkkrnG 8 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。 n)yqb ~n ?U{
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 $8)/4P?OL * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) `XQ5> c )? xg =o/? 仿真结果与参考文献的比较 cP,jC(<N
23PSv8;EM 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 dO2cgY}
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 |j;`;"+B Vufw:}i+^ VirtualLab Fusion技术 !?96P|G
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