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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。 }7%9}2}Iw  
    DE%fF,Hk3  
    1. 建模任务 Hoj8okP  
    "rsSW 3_  
    z?)He)d  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 #*^e,FF<  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 wZQ)jo7*g  
    d,UCH  
    2. 建模任务:正弦光栅 +,z) #  
    )AI?x@  
    x-z方向(截面视图) "e@n:N!  
    ?IILt=)<  
    e gI&epN  
    光栅参数 k=`$6(>Fz  
     周期:0.908um #BsW  
     高度:1.15um #ra*f~G  
    (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) ypl G18  
    Tpb"uBiXoo  
    3. 建模任务 )&:L'N  
    yPoSJzC=[  
    >OK#n)U`  
    `]jqQr97  
    ?_%u)S*g  
     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。 z6I%wh  
    OM)3Y6rK  
     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。 {rDq_^  
    W qE '(  
    b!^@PIX  
    >g]ON9CGH  
    4. 光滑结构的分析 IXWQ)  
    6Hk="$6K  
    {jW%P="z$"  
    <: :VCA%  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 RkA8  
     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% nR[^|CAR  
    doR4nRl9  
    epkD*7  
    -uj3'g (;w  
    5. 增加一个粗糙表面 DkdL#sV  
    8Q=ZH=SQK  
    _~&9*D$ {>  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 [EOVw%R  
     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。 Us=eq "eu  
    I3(d<+M  
    oL-2qtv  
    {$33B'wk  
    >g}G}=R~3  
    RV;!05^<  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 )+EN$*H  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 E oe}l   
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 Ee)xnY%(  
    p!DP`Ouc3\  
    R\O.e  
    5FOqv=6S  
    6. 对衍射级次效率的影响 y}"7e)|t%  
    7u|B ](FS  
    %\6Q .V#s  
    粗糙度参数: 5jZiJw(  
     最小特征尺寸:20nm !YE zFU`L  
     总的调制高度:200nm t)a;/scT  
     高度轮廓 W5 ec  
    fzPZ|  
    bK*~ol  
    BJy;-(JP  
     3+U]?7t  
     效率 # {PmNx%M  
    BC77<R!E)  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 J=H)JH3  
    H=~9CJ+tc  
    /tj$luls5  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm s&Yi 6:J  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 *9 D!A  
    fk{0d  
    G%{0i20_  
    D$q'FZH  
     效率 ~ap2m  
    4 b,N8  
    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。 [Qj;/  
    {vVTv SC  
    粗糙度参数: SSA W52xC  
     最小特征尺寸:40nm lm0N5(XP  
     总调制高度:200nm @PSLs *  
     高度轮廓 $kPHxD!"  
    rx!=q8=0R  
    )jDJMi_[  
    )^x K   
     效率 #b)e4vwCq  
    'i|rj W(  
    -x*2t;%z{U  
    ,o#kRWRG  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 iiC!|`k"  
    #Dy?GB08  
    K8[DZ)rO;Z  
    粗糙度参数: )!W45"l-3M  
     最小特征尺寸:40nm  9A$m$  
     全高度调制:400nm n/Dp"4H%q  
     高度轮廓 ,kM)7!]N  
    G| m4m.  
    01@t~v3!Z  
     效率 zsQoU&D 5  
    n1v5Q2xw  
    +j/~Af p5f  
    pdVQ*=c?M  
    5Av=3[kh"%  
     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。 aUopNmN  
    AC- )BM';  
    7. 总结 _}6q{}jn:c  
     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)。 7/Il L  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 P 7D!6q  
     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。 _e<o7Y@_  
     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。
    lS5ny  
    /Lf6WMit  
     
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