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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。 v# e*RI2}  
    =sF4H_B  
    1. 建模任务 >=;hnLu  
    9FPqd8(]*V  
     ]dgi]R|`  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 #qv!1$}2  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Uyxn+j 5  
     BCtKxtbS  
    2. 建模任务：正弦光栅 HDaeJk  
    6OqF-nso[E  
    x-z方向(截面视图) 3*\hGt,ZP  
    &h_Y?5kK  
     cp0yr:~  
    光栅参数： Mi\- 9-  
     周期：0.908um 6cD3(//  
     高度：1.15um HZ1nuA  
    (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次，详见案例341) 9$D}j"  
    F{c8{?:  
    3. 建模任务 :jC$$oC].  
    .zTkOk L  
    FR>[ g`1  
    e wWw  
    9e.$x%7j  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器，可对光栅衍射效率进行严格的计算。 mA"[x_  
    VTY #{  
     利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 vP=H 2P  
    XVb9)a  
    Yq4nmr4  
    U@D\+T0  
    4. 光滑结构的分析 57O|e/2  
    I zVc  
     B I=57  
    fRq+pUx U  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 MWK)Bn  
     对于光滑结构，参数平稳，0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% rhZ p  
    6/T/A+u  
    P1Eg%Y6  
    EBiLe;=X  
    5. 增加一个粗糙表面 v`G}sgn  
    \DWKG~r-%  
     L,ax^]  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 2%9L'-  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合，形成粗糙光栅面型。 TK%q}bK,  
    }EP}D?Mmu  
    #_ UP}G$  
    VJl0UM3{J  
    2##mVEo.(  
    _+H $Pa}?  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 h7@%}<%  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 hpYv*WH:  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 4mtO"'|  
    TBky+]p@  
    `Q#)N0  
    R(,m!  
    6. 对衍射级次效率的影响 p=#/H ,2  
    g9NE>n(3  
    eu~ u-}.  
    粗糙度参数： ;PnN$g]Q  
     最小特征尺寸：20nm 2|] <U[  
     总的调制高度：200nm !ZvVj\{  
     高度轮廓 H K J^6|'  
    3<N2ehi?  
    DY{v@ <3  
    \I^"^'CP  
    3x 7fa^umR  
     效率 8~~ k?  
    Sw$/Z)1K&  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 R lbJ4`a  
    2(Yg',aMY-  
    &4 #%xg  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm 9_.pLLx  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 Xw jm T  
    G2 V$8lh  
    r`.Bj0  
    ;!lwB  
     效率 s{{8!Q  
    )EQI>1_  
    由于粗糙表面的总调制高度变大，±1级衍射效率发生轻微不对称。 5w{U/v$Z  
    q?)5yukeF  
    粗糙度参数： M?Q\ Hw  
     最小特征尺寸：40nm >{-rl@^H:  
     总调制高度：200nm !'IZr{Y>  
     高度轮廓 Uovna:"  
    b'` XFB#V  
    qJO6m-  
    E>gLUMG$  
     效率 /~7M @`1  
    JUXBMYFus  
    Ag*?>I  
    `ZO5-E  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 r'_#rl  
    Io>U-Zd\>  
    c&aqN\'4"  
    粗糙度参数： bY*_6SPK4  
     最小特征尺寸：40nm yx6^ mis4  
     全高度调制：400nm ;-l^X%r  
     高度轮廓 o1b.a*SZ  
    0(9gTxdB  
    4 >H0a  
     效率 c,ct=m.|6A  
    )"|wWu  
    ,KF>@3f  
    2 n2,MB  
    ZCb@!V}=  
     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。 r2PN[cLu|  
    B# .xs>{N  
    7. 总结 -]Mk} z$  
     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)。 nw_|W)JVQ  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 {{[@ X  
     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。 gbh/ `  
     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。     aHI~@  
    UfV { m  
     
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