该案例介绍了一个正弦光栅的仿真，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。 YyjnyG w+z~Mz}Vz 1. 建模任务 ]?-8[v~{C
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o@XhL9 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 /X9K g 对于该仿真，采用傅里叶模态法。 tp7cc;0
^FIpkhw 2. 建模任务：正弦光栅 0 z. oPV@ p gW BW9\ x-z方向(截面视图) <My4 )3 <y7nGXzLK 
f#FAi3 光栅参数： ER;?[ ! 周期：0.908um lhZXq!2p 高度：1.15um w|lA%H7`J (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) *S%~0=
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3. 建模任务 !?#B*JGFS
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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。 z10J8Ms'
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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。 Z8I Y!d
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4. 光滑结构的分析 _c$l@8KS^
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计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 %k3A`ClW
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% /u?Zw oTzY
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5. 增加一个粗糙表面 V7DMn@Ckw
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-j& A;G VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 [/E|n[Bx 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。 DL<b)# h# ]"q9 ~ 
&l M=>? H. o=4[ `O,^oD 4 Q%>6u@' 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。
7C / ^ Gw 第一个重要的
物理参数称为”最小特征尺寸”。
b,h@. s 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。
t9l]ie{"o. =Vi e0TV&h 
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l@ 8SGqDaRt 6. 对衍射级次效率的影响 /dI8o 7! sR%h5p u0;k_6N 粗糙度参数：
nz2`YyR 最小特征尺寸：20nm
+,c]FAx4 总的调制高度：200nm
/0m0"" 高度轮廓
OV2/? +khVi} 
z"%{SI^ zQ~N(Jj?h h~`^H9?M 效率
#Iv HxSo& 
um,G^R 粗糙表面对效率仅有微弱的影响
+ *)Kyk KOhK#t>H@0 P(xgIMc H 粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm
u~8=ik n+T 总调制高度：400nm 高度轮廓
3D }Pa :P8X?C63W] 
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1 ~e<^jhpJ 效率
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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。 %`bn=~T^ NG5k9pJ 粗糙度参数： ~F " w 最小特征尺寸：40nm 1<G, 0Lt 总调制高度：200nm .QW@rV:T 高度轮廓 {ui{Y c
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效率 :z-?L0C=0
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7Y.mp9,
更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 "cwvx8un
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粗糙度参数： Y )68
最小特征尺寸：40nm ,`!>.E.
全高度调制：400nm uquY
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效率 Z|B`n
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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。 kl|m @Nxp
d@? zCFD
7. 总结 vt#&YXu{A
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)。 JM fv|>=
对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 Et'&}NjI
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。 m~ tv{#Y
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。 V#+M lN p'kB1)~|
