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摘要 o{:xp r=( G6 0S|d 如何在 VirtualLab Fusion 中设置 Mirau 干涉仪? 本用例通过非顺序通道配置和基本功能仿真演示了建模过程,并评估了来自不同测试表面位置的典型离焦条纹。 =='Td[ Jju#iwb
(N-RIk73/O pKUP2m`MW 任务描述:Mirau 干涉仪示意图 n/d`qS 2B0W~x2= YY((#"o;l - YqYcer 系统构建模块和光路 N"tFP9;K F9"w6;hh $ ,Ck70_ 4*n#yVb/ 普通 Mirau 干涉仪的基本组成部分是显微镜物镜、参考面(反射镜)、半透明光学元件(分束器)和实际测试对象。 !|hoYU>@2L 从光源到探测器有两条主要路径: gmKGy@] 1. 一束光束通过分束器,然后被测试表面反射并一路返回探测器。 =ac_,]z 2. 另一束光束被分束器反射,聚焦在参考表面上,在此被镜像,再次被分束器反射,然后通过显微镜物镜返回到探测器。 d[^KL;b?6 通过使用手动通道配置模式,无需依次设置这两个光路(这也可以在一个光学设置中实现)。 Jzji&A~ MM_k
]-7 理想化和通道控制 2jJmE&)7, 4S"\~>< 仿真的好处是可以专注于系统相关的部分并可以减少其他任意影响。 CvSIV7zYo E51dV:l 1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 .T<=z 2. 对于半透明板(分束器),是一个平面平行板由熔融石英在其第一表面上使用 15.5 nm 银涂层制作的。 >eQr<-8 为了忽略第二个表面上的背反射,我们使用 VirtualLab的手动通道配置来关闭这些光部分。 这样就不需要对减反射 (AR) 涂层进行单独建模。 $,=6[T!z+e 3. 实际上,小参考面附在透明板上。 在这里,我们只需为“飘浮的”理想平面镜建模。 v4,h&JLt 4. 对于全部场追迹仿真,使用了Modeling Level 1,因此忽略了理想平面波截断的衍射效应。 2,2Z`X !)"%),>}o
1/1Xk,E 8
;d$54
b 半透明板(分束器)设置 Ix@&$!'k =uk0@hy9b
T3UMCqc= |:[tNs*,O 通常,具有不同反射率值的部分透明板用于分束,因为能量分裂越平衡,干涉条纹的对比度就越好。 EC2+`HJ" n9w9JXp;! 系统构建模块 – 光路 #1 ,u }XWV $n^MD_1!
o./.Q9e7 y.5/?{GL 光穿过半透明板 <U5wB]] • 测试表面位于物镜的焦点区域。 yzw mT • 通道+/+ 和-/- 对半透明板的两个表面都是开放的,以允许来自光源的光和从测试表面反射的光通过。 KH)D08 sQ6}\
cMyiW$; 1wzqGmjmt 系统构建模块 – 光路 #2 7Dzuii?1 P./V6i<:
#/"8F O%~p WARb"8Kg 半透明板反射的光 +a&p$\ • 对于分束器的反射光路, ]-oJ[5cQ0v +/- 通道必须被激活。 />¬$> HX'FYt/?t
p.ANVA@: GoA4f3 系统构建模块 - 测试和参考表面 =PRx?q`d NaVQ9ku7VW
/27JevE Vd".u'r • 在这个仿真中,参考和测试表面是 lzw3= H 以理想镜子为模型。 'O5'i\uz (这就是为什么半透明板的最佳分光比是 50:50,这在 15.5 nm 银涂层的情况下大约可以实现。) Y2xL>F .Ha'p. • 将真实样品放置在测试表面上,通过沿轴向扫描 Mirau 干涉仪,可以使用不同的干涉图案来计算高度。 0TfS=scT IG(?xf\C • 参考表面的尺寸应该足够小以避免中心遮挡,但要大于焦点的尺寸。 t+5E#!y
o7mZzzP 仿真结果 - 干涉条纹 6x"Q
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$0bjKy ^TMJ8`e • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 hN['7:bQ • 干涉条纹受测试表面离焦多远的影响。较大的散焦值会在测试路径中引入更强的球面相位变化,从而导致更密集的干涉条纹。 F+ E|r6'i KIR'$ 6pn~
.sQ=;w/ZA xs\!$*R 文件信息 OB[o2G <0 |
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