该案例介绍了一个正弦光栅的仿真，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。 0GwR~Z}Z KI .unP% 1. 建模任务 0GL M(JmK
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Uo49*Mr 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 I%) :1\) 对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Ry&6p>-
" bG2: 2. 建模任务：正弦光栅 8ag!K*\ V< 6Wn1{v0 x-z方向(截面视图) +@ UV?"d @ Qe0! (_= 
%b0*H_ok7 光栅参数： P?< y%c< 周期：0.908um 'u658Tj 高度：1.15um [g,}gyeS( (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) \8tsDG(1 '
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3. 建模任务 !D6]JPX
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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。 Cx"sw
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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。 ICCc./l|
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4. 光滑结构的分析 /reX{Y
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计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 1M-pr 8:6s
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% Rcv9mj]l
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5. 增加一个粗糙表面 QJNFA}*>
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9L9sqZUB VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 V]&\fk-{ 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。 q4q6c")zp m|# y
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Cy 0V]s:S $M#>9QHhc 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。
@o^Ww 第一个重要的
物理参数称为”最小特征尺寸”。
wBzC5T%, 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。
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' yth'[ j|n R "! 6. 对衍射级次效率的影响 hph4 `{T \ jA~9 Bt#N4m[X*| 粗糙度参数：
,[Fb[#Qqb 最小特征尺寸：20nm
(t.Nk[ 总的调制高度：200nm
|o @ %d H 高度轮廓
%S I'BJ hSMH, ^Io$ 
% nIf)/2g HDKbF/ fnY.ao1-s[ 效率
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]9X DS[<2` 粗糙表面对效率仅有微弱的影响
:EH=_" VX/#1S tC 6RM/GM 粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm
U&xUfBDt 总调制高度：400nm 高度轮廓
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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。 .o8t+X'G +3 `alHUK 粗糙度参数： zVD:#d% b 最小特征尺寸：40nm ^ &)|sP 总调制高度：200nm I |J/F}@p 高度轮廓 OH"XrCX7n
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更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 0ksa
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粗糙度参数： or]IZ2^n
最小特征尺寸：40nm rH>)oThA#
全高度调制：400nm [r-p]"R
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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。 akT6^cP^
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7. 总结 |)81 L z
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)。 j.kG};f
对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 H|D.6^
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。 x m@_IL&P
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。 W%)Y#C s@DLt+ O5
