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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。 3}+ \&[  
    '-=?lyKv  
    1. 建模任务 $)!Z"2T  
    {'%=tJ[YX  
    clNP9{  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 \ :.p8`  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 b8&9pLl  
    dQ]j r.  
    2. 建模任务:正弦光栅 p20Nk$.  
    O/Vue  
    x-z方向(截面视图) 4tjRju?  
    p WHu[Fu  
    5Mr:(|JyV  
    光栅参数 it$~uP |  
     周期:0.908um ZUycJ-[  
     高度:1.15um 4p.O<f;A8  
    (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) [Wc 73-  
    Nsq%b?#  
    3. 建模任务 )<d8yLb  
    *O~D lf  
    _17"T0  
    "'Ik{wGc  
    YQ/ *|  
     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。 4)_ [)MZ\j  
    H@zpw1fH+  
     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。 aH_&=/-Tz  
    aO1cd_d6x_  
    \]K-<&f  
    <S qbj;  
    4. 光滑结构的分析 <9"i_d%  
    n !QjptQ  
    Vq\6c  
    ~X/T6(n$  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 15COwc*k  
     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% '5%DKz  
    vjpe'zx  
    8Bhng;jX  
    L@wnzt  
    5. 增加一个粗糙表面 JsV#:  
    7j+.H/2  
    o9/P/PZ\X  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 x{m)I <.:  
     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。 -?uwlpm#  
    p: o*=  
    `fs[C  
    v[x`I;  
    cMj<k8.{  
    MIgIt"M jz  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 ^JTfRZ :a  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 -&c@c@dC  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 z"<PveVo  
    }V 1sY^C  
    .D :v0Zm}m  
    PSRGlxdO  
    6. 对衍射级次效率的影响 ZrTq)BZ  
    HV}NT~  
    <C&UD j  
    粗糙度参数: yH Cc@`1.  
     最小特征尺寸:20nm ,"D1!0  
     总的调制高度:200nm ' |4XyU=  
     高度轮廓 '@$?A>.cj  
    F?UL0Q|uv  
    M?,;TJ7Gd  
    I0Vm^\8  
    { Z|C  
     效率 ^3e l-dZ  
    ?f%@8%px  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 <a'j8pw9i  
    h.67] U7m  
    ag3T[}L z  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm y"2c; *7[{  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 -/h$Yb  
    DU;]Q:r{  
    ^!A{ 4NV  
    b&LhydaJ  
     效率 8J)x>6  
    D,NjDIG8  
    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。 pD){K  
    lY6U$*9c  
    粗糙度参数: m8FKr/Z-  
     最小特征尺寸:40nm 2+|[e_  
     总调制高度:200nm Q} / :  
     高度轮廓 y_\d[  
    [9w8oNg0  
    il:+O08_  
    d~.#KS  
     效率 poM VB{U  
    U7{, *  
    /ZAEvdO*P  
    xEbcF+@  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。  6CCM7  
    6n>+cX>E  
    HIF.;ImG^  
    粗糙度参数: ~x824xW  
     最小特征尺寸:40nm f9; M"Pd  
     全高度调制:400nm UA{A G;  
     高度轮廓 6Z7{|B5}Y  
    T,k`WR  
    ).k=[@@V  
     效率 ETYw  
    H=B8'N  
    ).xQ~A\.  
    KpSHf9!&[  
    x H\5T!  
     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。 ,*Sj7qb#  
    ,b2Cl[  
    7. 总结 Uh*V>HA#  
     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)。 N{f RZN  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 mlX^5h'  
     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。 K o,O!T.  
     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。
    =p$1v{L8  
    )fv0H&g  
     
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