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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。 W>y >  
    BK]5g[   
    1. 建模任务 b]5/IT)@O  
    F rd>+   
    jI/#NCKE  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 ,8@q2a/  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 =C#22xqQ.  
    fL(_V/p^  
    2. 建模任务:正弦光栅 w5<&b1:  
    k 5gvo  
    x-z方向(截面视图) UX24*0`\~  
    0JE*|CtK  
    ^Ycn&`s  
    光栅参数 ?G>E[!8ev  
     周期:0.908um *E|#g  
     高度:1.15um `D $ "K1u  
    (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) fA)4'7UT  
    pnpf/T{xpM  
    3. 建模任务 f]NaQ!. 7  
    L'HO"EZFj  
    nTv^][  
    T_j0*A $  
    M~U>" kX  
     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。 }hA)p:  
    h'B0rVQia>  
     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。 Ow 0(q^H<  
    Um!LF"Z  
    0`4Fa^o]h  
    )O,+'w?  
    4. 光滑结构的分析 xf3;:soC  
    byHXRA)39  
    E?h'OR@_ L  
    awgS5We|  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 G&q@B`I  
     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% {!*dk V  
    \Icd>>)*  
    \iH\N/  
    PmA_cP7~  
    5. 增加一个粗糙表面 u}-)ywX  
    5Z_aN|Xn  
    `svOPB4C'  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 0Wb3M"#9<  
     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。 i\zN1T_  
    P\3H<?@4  
    V 9;O1  
    vv1W<X0e<  
    & &:ZY4`  
    ~}Z'/ zCZf  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 a/Cc.s   
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 T^@P.zX  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 m }\L i]  
    6C- !^8[f  
    Vr KFpFd  
    \4|osZ0y  
    6. 对衍射级次效率的影响 YH3[Jvzf4  
    m88[(l  
    x8Nij: K#  
    粗糙度参数: n==+NL  
     最小特征尺寸:20nm Es&'c1$^s  
     总的调制高度:200nm t+aE*Q  
     高度轮廓 <-xu*Fc  
    xHaoSs*C9  
    p><DA fB  
    6AKT -r.  
    ^ 20x\K  
     效率 (RLJ_M|;/b  
    &Ui&2 EW  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 \l?.VE D  
    1-}$sO c  
    J Sms \  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm ZIJTGa}B q  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 QW>(LGG=  
    PF] Vt  
    XaYgl&x'!x  
    ; Rd\yAG  
     效率 KDYyLkI dr  
    D}K/5iU]a  
    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=A)L  
    Op ;){JT  
    粗糙度参数: \\,z[C  
     最小特征尺寸:40nm YL@d+ -\  
     总调制高度:200nm #*;Nb  
     高度轮廓 &>z}u&oF  
    -0:B2B  
    'q*:+|"  
    i ,g<y  
     效率 E3E$_<^  
    }$1Aw%p^  
    ^g*/p[  
    ;AE%f.Y  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 8A|i$#.&  
    21G:!t4/?n  
    ?mW;%d~]  
    粗糙度参数: qYR+qSAJP  
     最小特征尺寸:40nm !FR1yO'd>  
     全高度调制:400nm k<\]={ |=  
     高度轮廓 s`"ALn8m  
    Jul xFjC  
    Z|a\rNv  
     效率 &<%U7?{~  
    g6 3?(+Fz  
    dM3V2TT  
    ti9 cfv>  
    xn)r6  
     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。 js8\"  
    k0R;1lZ0n  
    7. 总结 R7!^ M  
     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)。 T+|V;nP.  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 4C_-MJI  
     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。 hy|X(m  
     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。
    cP MUu9du  
    B^G{k3]t  
     
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