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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。 I9Eu',  
    (CJ.BHu]  
    1. 建模任务 pXu/(&?  
    Z o=]dBp.  
    a^t?vv  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 9XLFHV("  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 9M a0^_  
    O/Rhf[7v*  
    2. 建模任务:正弦光栅 Y ya`&V  
    }^-<k0A4?  
    x-z方向(截面视图) 2 rN ,D(  
    h5"Ov,K3[  
    j}:~5|.  
    光栅参数 x[Im%k  
     周期:0.908um geM6G$V&  
     高度:1.15um  fvEAIs  
    (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次,详见案例341) ;apzAF  
    8z2Rry w  
    3. 建模任务 jZpa0grA  
    F S"eM"z  
    p`F9Amb  
    V0*3;n  
    w%y\dIeI'  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 X^@ I].  
    (;_FIUz0  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 +Qxu$#  
    5D Y\:AF  
    #]]Su91BA  
    (:pq77  
    4. 光滑结构的分析 h3* x[W  
    yX!HZu;j  
    :hRs`=d"r  
    ObG|o1b  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 e@#kRklV&  
     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% 0aI;\D*Ts  
    g(C|!}ex/  
    ~utJB 'gr  
    `J0i.0p  
    5. 增加一个粗糙表面 CO:u1?  
    Bux [6O %  
    V 9wI\0  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 .w?(NZ2~  
     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。 R\|lt)h  
    Z8#Gwyinx  
    \2 y5_;O  
    ao" %WX  
    ?, r~=  
    6 K` c/)  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 mmXm\]r>4  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 v``-F(i$  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 4+;$7"fJ  
    ;Q;[*B=kE  
    -]uUYe c  
    WLa!.v>  
    6. 对衍射级次效率的影响 +!IQj0&'Y3  
    ~[WF_NU1y  
    gi/@ j  
    粗糙度参数: )d\ j I  
     最小特征尺寸:20nm "9EE1];NT  
     总的调制高度:200nm A>`945|  
     高度轮廓 uMb> xxf  
    J5p"7bc  
    6qWdd&1  
    CT9   
    TL$EV>Nr  
     效率 B(?Yw>Xd[  
    im7nJQ^H$q  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 [D-Q'"'A  
    2aw&YZ&Xo  
    }?F`t[+  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm NcOPL\  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 /MMd`VrC2  
    :F,O  
    <ljI;xE  
    Wz4&7KYY  
     效率 7|\@zQ h   
    A1)wo^,  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 ?\KM5^eX  
    7(M(7}EKA  
    粗糙度参数: G+xt5n.%  
     最小特征尺寸:40nm Aa0b6?Jm  
     总调制高度:200nm A[IL H_w  
     高度轮廓 R[z`:1lo  
    f<=Fsl  
    C51bc6V  
    `RU[8@ 2%  
     效率 2sNK  
    NN0$}acp  
    YprH wL  
    UJ-?k &j,  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。  ~ ~uAc_  
    ES~^M840f  
    NK|?y  
    粗糙度参数: ^ -FX  
     最小特征尺寸:40nm Ol"3a|  
     全高度调制:400nm ZyOv.,y  
     高度轮廓 8[r9HC  
    J PyOG _h  
    |qZko[W}=  
     效率 }$MN|s  
    +3s%E{  
    M8H5K  
    JN^ &S  
    j!7`]  
     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。 <YA&Dr3OD  
    *Av"JAX  
    7. 总结 [."[pY  
     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)。 8WE{5#oi  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 %Qg+R26U  
     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。 5es[Ph|K5  
     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。
    LjL[V'JL  
    nJPyM/p  
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