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。 >z a= v d`Em) 3v 1. 建模任务 5 'O.l$)y
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F30jr6F\ 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 zzBq b\Ky 对于该仿真，采用傅里叶模态法。 -wV0Nv(V8
z15QFVm 2. 建模任务：正弦光栅 / k8;k56 &($Zs'X x-z方向(截面视图) h!>NS ?X7 Kx[z7]1@ 
*C?x\.\C 光栅参数： } "ts 周期：0.908um \OXKK<^$uK 高度：1.15um #3u471bp (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次，详见案例341) pNzGpCk
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3. 建模任务 A,s .<TG
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VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器，可对光栅衍射效率进行严格的计算。 & 9'JHF!l
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利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 6.'+y1yS)
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4. 光滑结构的分析 i(c'94M
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计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 [}_ar
对于光滑结构，参数平稳，0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% j{'@g[HW
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5. 增加一个粗糙表面 <!|2Ru
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),6Z1 K1 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 rbP3 & L 因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合，形成粗糙光栅面型。 X|wXTecg*| 6A/|XwfE/v 
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g `B?bBg | T"{q 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。
&4DV]9+g 第一个重要的
物理参数称为”最小特征尺寸”。
D-4 PEf 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。
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Urx gKTry MJ X m7<( 6. 对衍射级次效率的影响 tZXtt=M w %3VwCuE u-k?ef 粗糙度参数：
xI~\15PhG 最小特征尺寸：20nm
}wkBa] 总的调制高度：200nm
7F'61}qL 高度轮廓
R/O_*XY M=N`&m \ 
Z?hBn`. W3 8 =fyD xD1B50 y U 效率
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?j0blXl 粗糙表面对效率仅有微弱的影响
tXK hkt` cc m <rZ7 r$\g6m 粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm
% e1vq 总调制高度：400nm 高度轮廓
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G:e} >' sfrh+o57 效率
6 OTxtk 3. d=1|E 
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。 d$2{_6 j ^!J: Bj 粗糙度参数： &GD7ldck 最小特征尺寸：40nm |_=jXf\TL 总调制高度：200nm tc,7yo\". 高度轮廓 _mkI;<d]$T
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效率 DU7Ki6
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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。 x.r`(
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粗糙度参数： R\Q %_~1
最小特征尺寸：40nm ckP3[@Su {
全高度调制：400nm +`4}bc ,G
高度轮廓 .N+xpxdG,
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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。 .BUl$RW|
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7. 总结 88*RlxU
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)。 +8Px` v1L
对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 }-Ma ~/
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。 aw4+1.xy
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。 .>nd@oU Ni)#tz_9
