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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。 6iC}%eU  
    8\a)}k~4  
    1. 建模任务 *|=&MU*+  
    G2jEwi  
    Yd<~]aXM   
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 g{D&|qWj  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 u8W*_;%:  
    72{kig9c  
    2. 建模任务:正弦光栅 D8dTw{C  
    VJ$C)0xQA  
    x-z方向(截面视图) T@RzY2tz  
    }pTj8Tr  
    DC$ S. {n  
    光栅参数 tlcA\+%)  
     周期:0.908um A>4k4*aFm#  
     高度:1.15um #|CG %w  
    (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) 4u(}eE f7  
    zm~~mz A  
    3. 建模任务 w_{z"VeD  
    W*s`1O>  
    BF_k~  
    q?MYX=Y6  
    FVD}9ia  
     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。 Xoik%T-  
    \u/5&[;  
     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。 N%_~cR;  
    ad~ qr n\  
    '&9 a%  
    PIrUls0}  
    4. 光滑结构的分析 T,IV)aq  
    BsRas  
    %-*vlNC)  
    \W\6m0-x  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 CX:^]wY  
     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% Q O?ha'Sl  
    05zHLj  
     HOD2/  
    P0Jd6"sS"  
    5. 增加一个粗糙表面 H@3+K$|v  
    I^wj7cFo5  
    GHlra^  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 WR-C_1-pT  
     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。 ps [6)d)o  
    C0fA3y72  
    !'gz&3B~h  
    Nb8<8O ^  
    (gf\VYM-7  
    sogbD9Jc  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 ?dmMGm0T9  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 395o[YZx*  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 ~^euaOFU 6  
    &B2c]GoW  
    Gzfb|9 ,q  
    3D.S[^s*  
    6. 对衍射级次效率的影响 q7]WR(e  
    5HIpoj;\(  
    WV@Tm$ r  
    粗糙度参数: xh6x B|Z  
     最小特征尺寸:20nm O1ha'@qID  
     总的调制高度:200nm '; dW'Uwc  
     高度轮廓 w@ 5/mf?  
    z\h+6FCD  
    9e)+<H  
    .apX72's,  
    _Ry.Wth  
     效率 uy9B8&Sr  
    5 muW*7  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 nMa^Eq#  
    vg.%.~!9  
    M$W#Q\<*#r  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm 4d 3Znpf  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 eq+o_R}CS  
    JAb?u.,Ns_  
    LA?\~rh!  
    \l:g{GnoT  
     效率 ThlJhTh<%4  
    ^'fKey`  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 :.Qe=}9  
    xI: 'Hk1  
    粗糙度参数: r^E]GDz  
     最小特征尺寸:40nm :]^P ^khK  
     总调制高度:200nm Xe SbA  
     高度轮廓 @Y<tH,*  
    ;F""}wzn  
    {~^)-^Wt:  
    z;C=d(|nN  
     效率 ]`sIs= _[  
    6{$dFwl  
    k4$q|x7+%  
    J4}\V$ysN  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 rH9}nL  
    hcgc =$^  
    ww($0A`ek  
    粗糙度参数: Uo}&-$B  
     最小特征尺寸:40nm 7Hl_[n|  
     全高度调制:400nm i"]8Zw_D  
     高度轮廓 unnx#e]  
    !NYM(6!(  
    iL_F*iK5  
     效率 2]3HX3  
    n+qVT4o  
    vNt>ESPB  
    EOX_[ek7  
    U('<iw,Yy  
     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。 a9Fm Y`  
    pRwGv  
    7. 总结 zf,%BI[Hr  
     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)。  A<Z 5  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 B`B%:#  
     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。 [u9JL3  
     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。
    n<:d%&^n  
    Px#QZZ  
     
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