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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。 e<{Ani0  
    Oi!uJofW  
    1. 建模任务 U,9=&"e b  
    ds+0y;vc  
    .|6Wmn-uS  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 j W|M)[KJN  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 ^@maF<Jb  
    cj3P]2B#  
    2. 建模任务:正弦光栅 |>p?Cm  
    9H%L;C5<  
    x-z方向(截面视图) ~ Q;qRx  
    j|WN!!7  
    _`]YWvh  
    光栅参数 ue6&)7:~  
     周期:0.908um b;e*`f8T3c  
     高度:1.15um %xwdH4 _  
    (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) nrZZkQNI  
    Y&b JKX  
    3. 建模任务 gM#]o QOGE  
    !vSj1w  
    f,Dj@?3+  
    yFqB2(Dv  
    v+2t;PJd2  
     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。 #.W<[KZf  
    jTz~ V&^  
     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。 r7:4| 6E  
    =qTmFszT  
    RC]-9gd3Q  
    "f`{4p0v  
    4. 光滑结构的分析 TzY[- YlvF  
    )1 !*N)$  
    [[0u|`T/  
    d#3E'8  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 K@@[N17/8  
     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% 39,7N2uY  
    nJo6;_MI!  
    w97%5[-T  
    DlbNW& V  
    5. 增加一个粗糙表面 D j@7vM%_  
    _ye74$#  
    *U^7MU0  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 s(Llz]E~ZX  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 <-m[0zg q  
    *5|q_K Pt  
    aRF}F E,u  
    e47N9&4  
    uz;z+Bd^  
    =?g B@vS  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 0T7""^'&  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 nhPua&  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 S+&Bf ~~D  
    `Kq4z62V  
    wLz@u$u?  
    P+nd?:cz  
    6. 对衍射级次效率的影响 uMe]].04  
    aaM76;  
    o79EDPX  
    粗糙度参数: xRM)f93@  
     最小特征尺寸:20nm R<n'v.~"A  
     总的调制高度:200nm ?B~S4:9  
     高度轮廓 GY,HEe]2r  
    a"&Gs/QKSC  
    (7_}UT@w-  
    NvqIYW  
    wXnluE  
     效率 $@(+" $  
    ;HbAk`\1A  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 ;X XB^,  
    Ga1(T$ |H  
    h#7p&F  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm U^.kp#x#  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 {gwJ>]z"e  
    ~y.t amNW  
     )tW0iFY  
     &@h(6  
     效率 +=N#6 # 1  
    (!B1} 5"  
    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。 7dbGUbT  
    !m<v@SmL\  
    粗糙度参数: ~ '/Yp8 (  
     最小特征尺寸:40nm Oq3]ZUVa  
     总调制高度:200nm Q=~ *oYR  
     高度轮廓 :7[20n}w  
    2jiH&'@  
    +1o4l i  
    $\A=J  
     效率 \x9.[?;=e  
    M4`. [P4  
    6=o'.03\f  
    $zUHka   
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 r(VznKSx  
    k zuI<DW  
    vQ",rP%  
    粗糙度参数: vle`#c.  
     最小特征尺寸:40nm |s$w i>7l  
     全高度调制:400nm rCp'O\@S  
     高度轮廓 cA8A^Iv:0  
    %ot4$ eY  
    JRYCM}C]  
     效率 {\62c;.  
    |%l&H/  
    v%$c_'d  
    @zGz8IF  
    2M o oqJp  
     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。 [ qx[ 0  
    )~[rb<:)b  
    7. 总结 QRKr2:o{  
     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)。 vnS;T+NZSC  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 EYXHxo  
     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。 Xdtyer%  
     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。
    rctGa ,l  
    SW WeN#Q  
     
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