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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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    离线infotek_vlf
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    光券
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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。 Pz|>"'  
    cyv`B3}  
    1. 建模任务 {Y=WW7:Qx  
    1&evG-#<:  
     bj0G5dc=  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 m6&~HfwN  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Eog0TQ+*  
     a /l)qB#  
    2. 建模任务：正弦光栅 i&66Fi1  
    }mq6]ZrK  
    x-z方向(截面视图) R0]1xGz  
    L Mbn  
    #crQ1p) \  
    光栅参数： %D}kD6=  
     周期：0.908um ?o4C;  
     高度：1.15um T?soJ]A  
    (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) }c`"_L  
    `maKN\;  
    3. 建模任务 %x{kc3PnO  
    ith 3 =`3  
    foF({4q7b^  
    RJ ||}5  
    Mxsa-?R;v  
     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。 K>r,(zgVc  
    <+Dn8  
     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。 l7259Ro~  
    ceh j;  
    ?U5{Wa85D  
    # 448-8x  
    4. 光滑结构的分析 |\<`Ib4j  
    RLynE V;]  
     k)= X}=w  
    t?ZI".>  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 O=&0H|B  
     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;V7 u/{  
    }QcCS2)Ud  
    S)k*?dQ##R  
    ] =xE  
    5. 增加一个粗糙表面 3yY}04[9<  
    1i"WDu*h3  
     D>@I+4{p  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 +0%w ;'9z  
     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。 tl4V7!U@^z  
    1N^[.=  
    kg~mgMR+w  
    :q7Wy&ow  
    I^]2K0+x x  
    Zq|I,l0+E  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 *vN-Vb^2i)  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 |zNX=mAV  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 ia~HQ$'+n  
    V>%rv'G8  
    69?wc!  
    wj<6kG  
    6. 对衍射级次效率的影响 WZejp}x  
    Gg3,:A_ w  
    p2[n$61   
    粗糙度参数： }6}l7x  
     最小特征尺寸：20nm 3!Ij;$  
     总的调制高度：200nm BB$>h}  
     高度轮廓 du lI&_x  
    A*R^n}sh  
    uk]$#TV*q>  
    Y3cMC)  
    o&zJ=k[4  
     效率 N1S{suic  
    %2/EaaR  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 qIE9$7*X  
    +z\^t_"f  
    Lpz>>}  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm c|B('3h  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 #7 $ H  
    /-qNh >v4  
    ]G= L=D^cK  
    \fr~  
     效率 B =T'5&  
    |t&>5HM  
    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。 gHEu/8E  
    b-?gw64#  
    粗糙度参数： Y>T-af49  
     最小特征尺寸：40nm KHu+9eX  
     总调制高度：200nm \?ZB]*Fu  
     高度轮廓 Q&ptc>{bH6  
    wn, KY$/  
    l^-];|Y  
    D~iz+{Q4  
     效率 f4b/NG|  
    7~% ?#  
    (ejvF):|  
    syj0.JD  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 ,vawzq[oSy  
    !cLo> ,4  
    9Cp-qA%t  
    粗糙度参数： [z\$?VJspQ  
     最小特征尺寸：40nm vjCu4+w($Z  
     全高度调制：400nm Zw9FJ/Zn@  
     高度轮廓 8)3*6+D  
    "5!oi]@>(  
    |\t-g" ~sN  
     效率 *?>T,gx}  
    XS{Qnx_#  
    J#(LlCs?@c  
    8z`G,qh  
    mb3"U"ohs  
     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。 c )g\/  
    ) 7@ `ut  
    7. 总结 *W1dG#Np}  
     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)。 q5+4S5R*^  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 : /N0!&7  
     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。 fu ,}1Mq#  
     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。     (@VMH !3  
    `?@}>.  
     
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