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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。 6%&DJBU!  
    b<BkI""b  
    1. 建模任务 ",]A.,  
    A",R2d  
    ue -a/a  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 w}?,N  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 GK{~n  
    #66u<FaG  
    2. 建模任务:正弦光栅 oTveY  
    ^39 ?@xc@  
    x-z方向(截面视图) 1%7zCM0s  
    c LfPSA  
    [@0Hmd7  
    光栅参数 !*}E  
     周期:0.908um c@$W]o"A  
     高度:1.15um *s?C\)x  
    (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) FLQ^J3A,I  
    W,.Exh  
    3. 建模任务 uCj)7>}v{M  
    Efu/v<  
    pz]KUQ  
    33NzQb  
    6\x/Z=}L  
     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。 k"+/DK,:  
    \7Fp@ .S3  
     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。 JQSczE3  
    Hqb-)8 ~  
    W\O.[7JP  
    &7KX`%K"D  
    4. 光滑结构的分析 uC?/p1  
    o:@A%*jg  
    v&xhS yZ  
    Hm_&``='  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 p e$WSS J  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% fjHd"!)3  
    #^w8Y'{?  
    UM. Se(kS  
    Pk:b:(4  
    5. 增加一个粗糙表面 g8]$BhRIfr  
    C`\yc_b9Pf  
    B";Dj~y  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 l'?(4 N  
     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。 la{o<||Aq  
    Lp{/  
    YGZa##i  
    C{YTHN n  
    S>R40T=e  
    \ZC0bHsA  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 F#|mN0op  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 8[IR;gZf  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 xfA@GYCfT  
    ?d)FYB  
    TWU1@5?Ct  
    8e_9u@p+w  
    6. 对衍射级次效率的影响 [UB]vPXm$  
    &IFXU2t}  
    #wF6WxiG  
    粗糙度参数: /[|A(,N}{  
     最小特征尺寸:20nm /%P,y+<}iG  
     总的调制高度:200nm Oma G|2u  
     高度轮廓 mnM$#%q;%  
    p:Zhg{sF  
    }SGb`l  
    VpB+|%@p  
    jo"zd b  
     效率 =]-D_$S~  
    }Q_ }c9?  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 3EyVoS6D  
    cB7'>L  
    (E \lLlN  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm a7e.Z9k!  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 Ki%RSW(_`  
    dhi9=Co;  
    hJ(S]1B~G  
    N)X51;+  
     效率 A )xfO-  
    cnM`ywKW  
    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。 z?(QM:  
    D__*?frWpW  
    粗糙度参数: Xl/2-'4  
     最小特征尺寸:40nm t ZA%^Y  
     总调制高度:200nm -nk0Q_7N  
     高度轮廓  -to3I  
    }z_7?dn/  
    kDWvjT  
    <nF1f(ky  
     效率 qZX\riR  
    v;IuB  
    '];=1loD  
    _Zbgmasb  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 c 4L++ u#  
    MW)=l | G  
    "ax"k0  
    粗糙度参数: E=l^&[dIl  
     最小特征尺寸:40nm 'h;x>r  
     全高度调制:400nm d7v_>  
     高度轮廓 =kn-F T  
    T :X A  
    79>_aD9  
     效率 p}h9>R  
    x: 2 o$+v3  
    jUy$aGX  
    \_3#%%z  
    TRQH{O\O  
     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。 x%, !px3s  
    1'9YY")#  
    7. 总结 *x&y24  
     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)。 Nrk/_0^  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 aT PmW]w6  
     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。 9E]7Etfw  
     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。
    A{a`%FAV  
    @]B 7(j<'R  
     
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