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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。 jeJGxfii  
    C ]#R7G  
    1. 建模任务 1.';:/~(  
    E]g KJVf9[  
    z cA"\  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 OixQlAb{  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 31_5k./  
    r` 3)sc  
    2. 建模任务:正弦光栅 uxR_(~8  
    bG5c~  
    x-z方向(截面视图) SQliF[-  
    '[A>eC++  
    Bd7A-T)q!  
    光栅参数 nGP>M#F  
     周期:0.908um \F<]l6E  
     高度:1.15um #4|?;C)u\  
    (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) 2x`# f0[  
    V^f'4*~'  
    3. 建模任务 H%/$Rqg  
    Ru sa &#[  
    FS20OD  
    ?49wq4L;a  
    - BocWq\  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 paF2{C)4  
    zKI(yC  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 CE?R/uNo{  
    jsL'O;K/  
    z~X]v["d  
    QGsUG_/_P  
    4. 光滑结构的分析 #ocT4  
    @5kN L~2  
    yCQpqh  
    tnTr &o#  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 ;)o%2#I  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% Bg34YmZ  
    ]P 2M  
    {wd.aUB  
    i/WYjo  
    5. 增加一个粗糙表面 ?X eRL<n  
    Z &PwNr/  
    T%ha2X=  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 t<$yxD/R  
     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。 TpnkJygIm  
    MEo+S  
    lv{Qn~\y&  
    id*UTY Tg  
    n RXf\*"3  
    ,.E:mm  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 {)`5*sd  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 _tYt<oB~%  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 AU)Qk$c  
    Vg2s~ce{  
    |>p\*Dl}H  
    gBrIqM i5  
    6. 对衍射级次效率的影响 $H-s(3vq  
    \24neD4cM@  
    dmf~w_(7  
    粗糙度参数: m,8A2;&,8  
     最小特征尺寸:20nm Q%@l`V)Rs  
     总的调制高度:200nm KaO8rwzDN  
     高度轮廓 om@` NW  
    d<#Xqc  
    G;, 2cu K  
    T0Y=g n  
    o.sa ?*  
     效率 A*@!tz<  
    0Wk}d(f  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 Ma_! 1Y  
    +-xA/nU.c  
    RU#Q<QI(  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm |QXW$  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 nfl6`)oW  
    377$c;4 F  
    %B#Ewt@[  
    G!%1<SLi.  
     效率 KLbP;:sr  
    ?EKYKLwr  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 ^${-^w@,%V  
    %#"uK:(N  
    粗糙度参数: 6nxf <1  
     最小特征尺寸:40nm Lt=#tu&d  
     总调制高度:200nm dB< \X.   
     高度轮廓 ou@Dd4  
    wgI$'tI  
    E]"ePdZZ/  
    44wY5nYNt  
     效率 (\M&/X~q  
    bCc^)o/w  
    #y2="$ V  
    i7*4hYY  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 U =T[-(:H  
    'J+Vw9 s7  
    0 R^Xn  
    粗糙度参数: >.~^(  
     最小特征尺寸:40nm }1epn#O_4  
     全高度调制:400nm H@'Y>^z?  
     高度轮廓 { 5h6nYu  
    5(TI2,4  
    KJJ8P`Kx  
     效率 mtmtOG_/=  
    BDc*N]m}B1  
    ]J m9D=  
    4z?6[Cg<  
    aRg- rz  
     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。 tUL(1:-C  
    Xg#Dbf4  
    7. 总结 T3!l{vG \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)。 5qB>Song  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 >.QD:_@:  
     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。 Ca]vK'(  
     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。
    +-`Q}~s+  
    F5{~2~Cw(  
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