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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。 Y5*A,piq  
    ;zSV~G6-  
    1. 建模任务 BWr!K5w>i  
    }:*?w>=  
    yr)e."#S  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 ES#q/yab5  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 ]SN5 &S  
    V'9OGn2v  
    2. 建模任务:正弦光栅  [geT u  
    J3'0^JP*  
    x-z方向(截面视图) !Wy&+H*0  
    w)h"?'m~  
    @f-rS{  
    光栅参数 Q[lkhx|.B  
     周期:0.908um C*Q x  
     高度:1.15um ,S?:lQuK5  
    (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) [3qJUJM  
    #t VGqf  
    3. 建模任务 $GVf;M2*  
    `g{eWY1l  
    }( WUZ^L  
    nVGOhYn  
    u%Z4 8wr  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 Rb <{o8  
    Z#K0a'  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 "T}HH  
    rWBgYh  
    g}vU*g ;  
    Ge24Lp;Y 6  
    4. 光滑结构的分析 t'C9;  
    .o8pC  
    2 xi@5;!  
    1+-F3ROP  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 v^ 1x}  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% u;8bbv4  
    ^AO2%09.S  
    U"Z %_[*  
    NE Z ]%  
    5. 增加一个粗糙表面 QFhQfn  
    8)J,jh9q  
    eT8h:+k  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 |mz0 ]  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 X<H+Z2d  
    S_Vquw(+  
    JZ-M<rcC  
    PU\@^)$  
    HGW;]8xl  
    `y.i(~^1  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 QSOJHRl=C  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 @2 SL$0!QA  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 ~ o5h}OU"  
    b*< *,Ds/G  
    !i=k=l=  
    ||4++84{  
    6. 对衍射级次效率的影响 Zr;(a;QKs  
    cp+eh  
    P"c7h7  
    粗糙度参数: yMf["AvG  
     最小特征尺寸:20nm uTP4r  
     总的调制高度:200nm Js !Zk\O  
     高度轮廓 Zg!E}B:z  
    VHU,G+ms  
    {>#4{D00  
    ;[-y>qU0  
    B 6,X)  
     效率 hfQ^C6yR  
    PPNZ(j   
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 /?:]f  
    s ,GGO3^  
    79MB_Is]s  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm ((Wq  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 fehM{)x2:  
    FDRpK 5cw  
    %5 ?0+~  
    zMN4cBL9m  
     效率 26c1Yl,DMn  
    +JL"Z4b@R}  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 iI%"]- 0@1  
    aAkO>X%[  
    粗糙度参数: Q,xKi|$r  
     最小特征尺寸:40nm 3 ?DM AV  
     总调制高度:200nm Z9 tjo1X  
     高度轮廓 |Ok1E  
    3`m n#RM  
    [a1}r=6~  
    \9dC z;  
     效率 1)wzSEV@  
    D|!^8jHj  
    :ug j+  
    o@G <[X|ke  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 B1a&'WX?  
    HzF]hm,  
    }c*6|B@f  
    粗糙度参数: lO0 PZnW9  
     最小特征尺寸:40nm c1p*}T  
     全高度调制:400nm t5pf4M7  
     高度轮廓 ySwvjP7f  
    mEe JK3D[  
    ?k*s!YCZ  
     效率 ``mW\=fe  
    G@igxnm}  
    bI~(<-S~K  
    ByPzA\;e  
    3?GEXO&,E  
     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。 Af>Ho"i  
    ~;0J 4hR  
    7. 总结 gyW##M@{  
     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)。 }$|uIS  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 kyc Z  
     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。 za20Y?)[  
     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。
    Q2[D|{Z  
    ZO $}m?  
     
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