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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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    离线infotek_vlf
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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。 Q+[n91ey**  
    I>W=x'PkLn  
    1. 建模任务 nLXlU*ES  
    KVclhT<F  
     fp`;U_-&0  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 k>;`FFQU>  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 F1*>y  
     ZOh`(})hy  
    2. 建模任务：正弦光栅 !|^|,"A)  
    <M+|rD]oc  
    x-z方向(截面视图) %)1y AdG 8  
    ~%&LTX0s|  
    i@*{27t  
    光栅参数： G<65H+)M\  
     周期：0.908um (A9Fhun  
     高度：1.15um *4\:8  
    (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) LBYMCY  
    +r2+X:#~T  
    3. 建模任务 :CG`t?N9M  
    +$ 'Zf0U  
    hOjk3 k  
    y0L_"e/  
    (7wc*#}  
     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。 M?1Y,5  
    rV` #[d  
     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。 DX#Nf""Pw  
    0CnOL!3.I  
    p|U?86 t  
    +}Dw3;W}m  
    4. 光滑结构的分析 YvaK0p0Z  
    'OITI TM  
     <FV1Wz  
    .s?L^Z^  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 _>&X\`D   
     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% =W(Q34  
    - YEZ]:"  
    8V'~UzK  
    8'HEms  
    5. 增加一个粗糙表面 BtkOnbz8X  
    i1}:8Unxf  
     5TH~.^`Fi  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 0yk]o5a++  
     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。 ^pp\bVh2Q]  
    Dj"F\j 1  
    ;AG8C#_  
    ~[t[y~Hup  
    Cjn#00  
    %z=le7  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 S|Q@:r"  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 5AFJC?   
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 "Wct({n  
    (~p< P+  
    R$R *'l  
    \j$&DCv   
    6. 对衍射级次效率的影响 ">\?&0  
    {5Q!Y&N.%  
    ~n moz/L  
    粗糙度参数： ?qb}?&1  
     最小特征尺寸：20nm g@d*\ P)  
     总的调制高度：200nm Yj&F;_~   
     高度轮廓 u+9hL4  
    tHU2/V:R  
    .yoH/2h  
    Akq2 d;  
    j * %  
     效率 `}p0VmD{NE  
    { a =#B)6  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 _P!m%34|  
    z0 d.J1VW  
    &T#;-`'  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm  eb ?x9h  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 D, k6$`  
    J"0`%'*/  
    z}.e]|b^H  
    i}cRi&2[  
     效率 ?al'F  q  
    ko!)s  
    由于粗糙表面的总调制高度变大，±1级衍射效率发生轻微不对称。 !Mx$A$Oj>  
    y#`tgJ:  
    粗糙度参数： 2IK}vDsis  
     最小特征尺寸：40nm &j;wCvE4+  
     总调制高度：200nm |44Ploz2b  
     高度轮廓 (O\ )_#-D  
    <;lkUU(WT2  
    \UA[  
    L7l FtX+b  
     效率 q9B$" n  
    aHD]k8 m z  
    Fw_#N6Q  
    59LG{R2  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 [DuttFX^x  
    -oGdk|Yn  
    [z:!j$K  
    粗糙度参数： YqscZ(L:y  
     最小特征尺寸：40nm _YRFet[,m  
     全高度调制：400nm 'B |JAi?  
     高度轮廓 [+^1.N  
    _O?`@g?i  
    GblA9F7  
     效率 *tA1az-jO  
    =F|{# F  
    O 2V  
    !t"4!3  
    {qk1_yP  
     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。 10Q ]67  
    p%ki>p )E|  
    7. 总结 : 6jbt:  
     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)。 }{Pp]*I<A  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 9X6h  
     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。 3l~^06D  
     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。     }J}-//[A  
    +|3@=.V  
     
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