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    [推荐]VLF示例-受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2016-08-01
    该案例介绍了一个正弦光栅仿真,该光栅表面具有随机变化的粗糙度结构。此外,分析了对衍射级次的影响,特别是衍射效率。 zcpL[@B  
    PA2} 4`  
    1. 建模任务 2j\_svw'  
    <J%qzt}  
    1=VyD<dNG6  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 z*3b2nV  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 2w>%-_]u+  
    Khq\@`RaT  
    2. 建模任务:正弦光栅 $`pf!b2Z  
    }_Bo:*9B-o  
    x-z方向(截面视图) IPo t][ N>  
    HG]ARgOB  
    ITPE2x  
    光栅参数 5!0iK9O  
     周期:0.908um s5,@=(,  
     高度:1.15um J%bNt)K}  
    (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次,详见案例341) PW*Vfjf4  
    #83   
    3. 建模任务 h'ik3mLH  
    +'H[4g`  
    H4i}gdR  
    Km2~nkQ  
    N=mvr&arP  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 pEB3 qGA  
    g%2G=gR$?z  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 2[ sY?C  
    L F?/60  
    qxRsq&_  
    Nr4Fp`b8  
    4. 光滑结构的分析 @Z]0c=-+  
    ] 0i[=  
    _z_YJ7A>  
    ui]iO p  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 5nPvEN/  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% >N3X/8KL%  
    L5hF-Ek! 3  
    TtJX(N~  
    ,Csdon  
    5. 增加一个粗糙表面 OPvPP>0*8  
    BKFO^  
    +=WBH'  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 NT6jwK.?)?  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 cMK|t;" 3  
    ueg%yvO  
    s'O%@/;J  
    &H _/`Z]Q  
    o HK   
    DLwlA !z  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 t!D'ZLw  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 Q}#4Qz~n  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 tbQY&TO1  
    GEPWb[Oa  
    COi15( G2  
    F'~r?D  
    6. 对衍射级次效率的影响 lh-.I]>&`  
    %/eG{ oh-  
    dcKpsX  
    粗糙度参数: ;&lXgC^*  
     最小特征尺寸:20nm su0K#*P&I  
     总的调制高度:200nm $GoS?\G  
     高度轮廓 c coi  
    |E13W  
    `=Mk6$%Cs  
    n3e,vP? R  
    e {6wFN  
     效率 FC 8<D  
    R/u0,  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 4n#u?)  
    mjOxmwo  
    l(Y32]Z   
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm $y;w@^  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 azZ|T{S  
    _9oKW;7f7  
    mR.j8pi  
    UAjN  
     效率  2  
    j1Ys8k%$l  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 mq{Z Q'  
    d{TcjZ  
    粗糙度参数: CCpRQKb=  
     最小特征尺寸:40nm M_O$]^I3w  
     总调制高度:200nm l>jrY1u  
     高度轮廓 \,v^v]|  
    QeY+imM  
    `LH9@Z{  
    6l|L/Z_6  
     效率 QM!UMqdj  
    A@M2(?w4  
    A?tCa*b^  
    '"Cqq{*  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 qY&(O`?m&  
    H!NGY]z*  
    s"7FmJ\7rw  
    粗糙度参数: .}E<,T  
     最小特征尺寸:40nm `-nSH)GBM  
     全高度调制:400nm vkLt#yj~  
     高度轮廓 @MQfeM-@  
    ,!SbH  
    kFJ]F |^7  
     效率 };2Lrz9<  
    {\?f|mm q  
    2SC'Z>A  
    DvN_}h^nX  
    jHMP"(]  
     对于较粗糙的表面,0级衍射效率大幅降低,而且±1级衍射效率的不对称性增大。 AsS~TLG9p  
    :z?T /9,C  
    7. 总结 0$XrtnM  
     VirtualLab的光栅工具箱可对任意形状光栅结构进行严格分析(如包含一个附加粗糙面的正弦光栅)。 Ev#, }l+  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 * *A JFc  
     光栅级次分析器能够计算全部或特定衍射级次的衍射效率。 n n[idw  
     利用VirtualLab光栅工具箱,光栅表面的粗糙度可被加以考虑。因此,由于加工引起的结构差异产生的影响可被估算。
    %to.'R  
    ;8F6a:\v  
     
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