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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。 ar:+;.n  
    <Qxh)@ N  
    1. 建模任务 ( H6c{'&  
    :>+s0~  
    cK 06]-Y  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 N5 $c]E  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 rL}YLR  
    ?2>FdtH  
    2. 建模任务:正弦光栅 nxr!`^Mne  
    ;pnD0bH  
    x-z方向(截面视图) 9'r:~ O  
    zA[0mkC?$  
    `3:.??7N  
    光栅参数 ?:w1je7  
     周期:0.908um );FJx~b  
     高度:1.15um ZcaX'5} !S  
    (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) QR>gt;  
    p1vp 8p  
    3. 建模任务 u?9" jX  
    6C-z=s)P&  
    i\dc>C ;  
    ~V$ |i"  
    8cA~R-  
     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。 s M+WkN}{  
    Aj0Tfdxy  
     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。 Q9Q|lO  
    og0*Nt+  
    Qci4J  
    nB!&Zq  
    4. 光滑结构的分析 xKFn.qFr  
    &9Xhl''  
    0@EwM  
    Z.M,NR  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 #y%!\1M/:A  
     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% ~j<+k4I~  
    i@4~.iZ8  
    k68F-e[i^  
    ` P9XqWr  
    5. 增加一个粗糙表面 U{VCZ*0cj  
    A* um{E+   
    qkC/\![@  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 ,dx3zBI  
     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。 C?2' +K  
    #b~JDO(  
    46 PoM  
    #H0dZ.$b0  
    k70|'*Kh  
    zSFDUZ]A3  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 Kh MSL  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 qs QNjt  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 CXC`sPY  
    rs~wv('  
    'Tc]KXD6  
    &0`) Q  
    6. 对衍射级次效率的影响 [B|MlrZ  
    EbdfV-E  
    *Q,0W:~-  
    粗糙度参数: 7R\oj8[  
     最小特征尺寸:20nm .<Zy|1 4  
     总的调制高度:200nm -*XCxU'  
     高度轮廓 ]Ei0d8Uo  
    |Z*J/v'@p  
    }|XtypbL  
    (e[}/hf6  
    r3\cp0P;s  
     效率 PZ*pQ=`  
    a(0*um(  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 pi ,eIm  
    qk;{cfzHA  
    E8~}PQW:I  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm >mjNmh7  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 _C`K*u 6Z<  
    />9O R  
    R<=zCE`:  
    qIAoA .  
     效率 .;*s`t  
    {1b Zg  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 (4Zts0O\  
    9t#S= DP  
    粗糙度参数: |lkNi  
     最小特征尺寸:40nm yfC^x%d7G  
     总调制高度:200nm k+DR]icv  
     高度轮廓 zBe8,, e  
    Q J7L7S  
    G3{=@Z1  
    |K|h+fgG6*  
     效率 7%{ |  
    T9879[ZU\  
    [mPjP%{=@  
    14"J d\M8  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 ?|ZTaX6A  
    x4/M}%h!;B  
    Y>&Ew*Y  
    粗糙度参数: m:/ wG& !  
     最小特征尺寸:40nm ,Uy|5zv  
     全高度调制:400nm 2[ r^M'J  
     高度轮廓 jWYV#ifs2  
    Z%x\~ )~  
    E_bO9nRHV  
     效率 }ga@/>Sl&  
    [ l8jRT=R  
    rQaxr!  
    \l@,B +)  
    %3$*K\Ai  
     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。 ]7/ b/J  
    iIP8`! O  
    7. 总结 <!pvqNApg  
     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)。 HX6Ma{vBk  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 Y}vr>\  
     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。 gB4U*D0[e~  
     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。
    h)Ff2tX  
    NmSo4Dg`U  
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