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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。 R|v'+bv  
    l#`G4Vf  
    1. 建模任务 OZ+v ~'oD  
    bMGn&6QiP[  
    N0.|Mb"?t  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 DU0/if9.  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 Pc_aEBq  
    tAF?. \x"g  
    2. 建模任务:正弦光栅 nYFrp)DLK  
    5nUJ9sqA  
    x-z方向(截面视图) pF4Z4?W  
    <S041KF.{6  
    h%krA<G9  
    光栅参数 LP=j/qf|  
     周期:0.908um 6,a H[ >W  
     高度:1.15um xC,x_:R`  
    (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) \ l#eW x  
    C+ll A  
    3. 建模任务 ~/]]H;;^u  
    o`,~#P|  
    MDU#V  
    z@i4  
    1^4:l!0D  
     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。 Aj)Q#Fd[  
    Ic9L@2m  
     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。 BG+i tyH  
    I70c,4_G  
    iCE!TmDT  
    u3C_Xz  
    4. 光滑结构的分析 Bchv1KF  
    ]x r0]  
    &ASR2J  
    yGdX>h  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 =/!lK&  
     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% z* EV>Y[  
    s*ZE`/SM3  
    G aV&y  
    gvA}s/   
    5. 增加一个粗糙表面 e@Lxduq  
    IT1YF.i  
    x,!Dd  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 <w{?b'/q  
     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。 _^r};}-}  
    kh5a>OX  
    }IyF |[  
    ->8Kd1^F  
    l1)~WqhE}  
    @up,5`  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 RpQeQM=  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 GtVT^u_   
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。  bDkZU  
    SM2Lbfp!u  
    z uV%`n  
     :\\NK/"  
    6. 对衍射级次效率的影响 0O9b 7F  
    P:"R;YCvE  
    C\EIaLN<  
    粗糙度参数: dFm_"135  
     最小特征尺寸:20nm p~ b4TRvA6  
     总的调制高度:200nm |9#q7kM  
     高度轮廓 >A$L&8'C  
     zm"  
    2R[v*i^S  
    >}+{;d  
    jE\ G_>  
     效率 MJ|tfQwhx  
     ]n!V  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 HwUaaK   
    3iCe5VF  
    D&G6^ME  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm Vu:ZG*^  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 CS7b3p!I  
    *;fTiL  
    %Mda<3P  
    ';tlV u  
     效率 ?UtKu  
    ;@wa\H[3v2  
    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。 V<QpC5  
    g3:@90Ba  
    粗糙度参数: B\J[O5},  
     最小特征尺寸:40nm _:r8UVAT.  
     总调制高度:200nm UP-eKK'z  
     高度轮廓 @t%da^-HS"  
    _3`G ZeGV  
    4uXGp sL  
    $*C }iJsF  
     效率 Kxsd@^E  
    gP% <<yl  
    !>sA.L&=  
    MhMiSsZ  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 {7:1F)Pj  
    e>MtDJ5  
    qs]W2{-4~  
    粗糙度参数: imM!Me 0TE  
     最小特征尺寸:40nm ht -'O"d:  
     全高度调制:400nm xWxHi6U(  
     高度轮廓 opfnIkCe  
    k79OMf<v  
    -H6 0T,o  
     效率 bpY*;o$~  
    PaTOlHr  
    ygz2bHpD~  
    [<@L`ki  
    mI&3y9; (  
     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。 vPnS`&  
    Ku[q #_7  
    7. 总结 [G_ ;78  
     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)。 fzJiW@-T  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 H:G``Vq;0m  
     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。 1I2n dt  
     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。
    LQF;T7VKS)  
    MV5$e  
     
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