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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。 R9q0,yQW  
    :r-.r"[m-  
    1. 建模任务 &|NZ8:*+#  
    Md?acWE*L  
    q /:T1a7!  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 ?4MSgu  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 )5'rw<:="  
    g@}6N.]#  
    2. 建模任务:正弦光栅 !6{J q]  
    r:.6"VQu}  
    x-z方向(截面视图) _Ws#UL+Nq  
    ,5=kDw2  
    C)U #T)  
    光栅参数 {dZ!I  
     周期:0.908um 4p?+LdL  
     高度:1.15um k+f1sV[4}  
    (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) ,cPkx~w0  
    "-28[a3q  
    3. 建模任务 nrI"k2oA@  
    `!<x"xKu  
    Tw}@+-  
    aD?# ,  
    H]VsOr  
     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。 1bT' u5&  
    r^fxyN2V  
     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。 (_s;aK  
    '_k>*trV  
    0W;q!H[G  
    7z Ohyl?  
    4. 光滑结构的分析 jG =(w4+  
    ( P  
    ])+Sc"g4k  
    }~myf\$  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 BT&rp%NO6l  
     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% p Z0=  
    j7QBU  
    Ti0 (VdY  
    z~GVvgd  
    5. 增加一个粗糙表面 rdORNlK&  
    2q2p=H>&  
    %{N>c:2I$  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 QBg}2.  
     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。 zfk'>_'  
    Q,[rrG;?@  
    c2tEz&=G  
    HY*l4QK  
    ~,(0h:8  
    gn-=##fT:i  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 h<PYE]?l  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 Yt\E/*%  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 gubb .EY  
    [d!Af4  
    jrDz7AfA  
    M>`?m L  
    6. 对衍射级次效率的影响 S/#) :,YS  
    BsoFQw4$9  
    yVbg,q'?  
    粗糙度参数: P^'>dOI0w  
     最小特征尺寸:20nm GE/IaLo  
     总的调制高度:200nm Mq rt-VPh  
     高度轮廓 5Ws:Ei{R  
    $i1>?pb3  
    <8F->k1"3  
    *@b~f&Lx6  
    /NPl2\o.  
     效率 +iZ@.LI  
    YyX^lL_  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 "GIg| 3  
    HnH2u;  
    m\R@.jkZ  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm =6"hj,[Q  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 $w2[5|^S  
    j,gM+4V^  
    qqO10~Xc  
    cSHtl<UY  
     效率 )nbyV a  
    MRxo|A{  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 \a~;8):q=i  
    lN]X2 4t  
    粗糙度参数: E`sapk  
     最小特征尺寸:40nm 0lJBtk9wn  
     总调制高度:200nm \sXm Mc  
     高度轮廓 m8j#{[NE  
    *SAcH_I2$>  
    nu1w:  
    .,iw2:  
     效率 #!F8n`C-  
    [))2u:tbS\  
    \ [hrG?A  
    H]]>sE  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 =fu_ Jau}  
    sjVl/t`l  
    a}+ _Yo(Q  
    粗糙度参数: "}azC|:5  
     最小特征尺寸:40nm fh5^Gd~  
     全高度调制:400nm K`AW?p^$Y  
     高度轮廓 _ZvX"{y~  
    H6+st`{  
    Ni;{\"Gt  
     效率 M3xi 0/.  
    ^c:eXoU  
    hc~#l#  
    QH56tQq  
    @%okaj#IO  
     对于较粗糙的表面,0级衍射效率大幅降低,而且±1级衍射效率的不对称性增大。 /)HEx&SQmZ  
    m0K2p~  
    7. 总结 Z_TbM^N  
     VirtualLab的光栅工具箱可对任意形状光栅结构进行严格分析(如包含一个附加粗糙面的正弦光栅)。 l'X?S(fiV  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 4?6'~G$k  
     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。 p RfHbPV?  
     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。
    1 bx^Pt)  
    Tlv|To  
     
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