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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。 iOghb*aW  
    Dw.J2>uj  
    1. 建模任务 -`h)$&,  
    jvL[ JI,b  
    F@KGj|  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 A}9`S6@@  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 gPI ?C76  
    oJz^|dW  
    2. 建模任务:正弦光栅 Q(?#'<.#  
    4xje$/_d  
    x-z方向(截面视图) ;A'mB6?%H  
    YK'<NE3 4  
    .*Y  
    光栅参数 BX7kO0j  
     周期:0.908um i[3'ec3  
     高度:1.15um #=A)XlZMd  
    (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) r),kDia  
    !*N@ZL&X  
    3. 建模任务 904}Jh,  
    FcU SE  
    ^\=`edN0  
    ^6V[=!& H  
    8Fu(Ft^9  
     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。 ea 'D td  
    yR{3!{r3(  
     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。 #q=Efn'  
    0'C1YvF  
    Ve; n}mJ?  
    ;4|15S  
    4. 光滑结构的分析 q>+k@>bk @  
    V**~m9f  
    sDlO#  
    K w ]=  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 sUQ@7sTj  
     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% !_)[/q"  
    tT_\i6My  
    \_f(M|  
    ggR.4&<  
    5. 增加一个粗糙表面 ^u ~Q/ 4  
    9WyhZoPD*  
    @*( (1(q  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 '5$b-x6F  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 )jP1or  
    oUU1+F-  
    ^<2p~h0 \  
    '~=SzO  
    zQd 2  
    UZ+<\+q3^  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 2P0*NQ   
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 #@Jq~$N|  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 uK Hxe~  
    r;N|)  
    HG^'I+Yn  
    AoxA+.O  
    6. 对衍射级次效率的影响 3a'<*v<xw  
    ,k3FRes3  
    q(84+{>B  
    粗糙度参数: t b}V5VH  
     最小特征尺寸:20nm "4{r6[dn  
     总的调制高度:200nm  f.)O2=  
     高度轮廓 &tj!*k'  
    k9L;!TH~1K  
    /%^#8<=|U  
    /j.9$H'y  
    Y}wyw8g/  
     效率 oOFVb5qoFU  
    3^yK!-Wp(  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 G"A#Q"  
    F:S}w   
    o`-msz  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm UkFC~17P  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 {)sdiE  
    VI *$em O0  
    Z *x'+X  
    7@W>E;go  
     效率 (#c:b  
    vnuN6M{  
    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。 3=oDQ&UFt  
    CU!Dhm/U  
    粗糙度参数: }Zp,+U*"  
     最小特征尺寸:40nm ^U/O !GK  
     总调制高度:200nm [Y`W  
     高度轮廓 KMax$  
    rYk0 ak  
    ?}Y]|c^W  
    p5*EA x  
     效率 x]j W<A  
    Tw<q,O  
    [dz _R  
    3Jn ;}  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 6ik$B   
    f _:A0  
    qf-8<{T  
    粗糙度参数: Wx#;E9=Im  
     最小特征尺寸:40nm P.DK0VgY  
     全高度调制:400nm ;$Jo+#  
     高度轮廓 RxQ*  
    {{!-Gr  
    :Zlwy-[  
     效率 Q/Rqa5LI:  
    1xvu<|F  
    uXiN~j &Be  
    6aj!Q*(WT  
    kq-) ^,{y  
     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。 t6t!t*jO  
    DHRlWQox  
    7. 总结 ;kKyksxlD  
     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)。 yf,z$CR  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 +ZX{>:vo   
     光栅级次分析器能够计算全部或特定衍射级次的衍射效率。 F"mmLao  
     利用VirtualLab光栅工具箱,光栅表面的粗糙度可被加以考虑。因此,由于加工引起的结构差异产生的影响可被估算。
    EdX$(scu~B  
    7xR\kL.,  
     
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