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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。 \nx ^=4*yk  
    iYv6B6o/99  
    1. 建模任务 0sq/_S  
    K I$?0O  
    Eln"RKCt}9  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 bsPwTp^  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 qEf )TW(  
    'mug,jM  
    2. 建模任务:正弦光栅 ix]3t^  
    89@89-_mC  
    x-z方向(截面视图) (XRj##G{  
    (1(3:)@S6  
    d+ih]?  
    光栅参数 S53 [Ja  
     周期:0.908um =X>3C"]  
     高度:1.15um "~7| !9<  
    (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次,详见案例341) "`,PLC  
    N"T~U\R  
    3. 建模任务 ,vW.vq<{q3  
    f8N  
    c1CP1 2  
    3VA8K@QiRm  
    ssi{(}H/Jv  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 ss,t[`AV{  
    0wZLkU_(  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 5HL JkOV5  
    +tkd($//  
    JeUFCWm  
    Nf0b?jn-  
    4. 光滑结构的分析 VuJth  
    68)z`JI|<)  
    cGsxfwD  
    xHykU;p@  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 O`t ]#  
     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% ,$vc*}yI0  
    7x-k-F3  
    .XURI#b  
    #&r^~>,#L-  
    5. 增加一个粗糙表面 Zi@?g IiX  
    9qQ_#$Vv  
    1oj7R7  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 _\sm$ `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。 Qh/yPOSm:  
    +#1WOQfAD  
     vxr3|2`  
    )@1_Dm@0b  
    vCbqZdy?  
    1.yw\ZC\  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 8DLR  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 ]ueq&|  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 I g-VSQ  
    >0@X^o  
    3 {on$\  
    &E {/s  
    6. 对衍射级次效率的影响 z~o%U&DO}  
     9<[RXY  
    0[PP Vr:  
    粗糙度参数: [ "J  
     最小特征尺寸:20nm X-oou'4<  
     总的调制高度:200nm o0s+ roiD  
     高度轮廓 JZu7Fb]L9  
    1;vn*w`p  
    =kZPd>&L  
    .__X[Mzth3  
    1/gY]ghL  
     效率 j*W]^uT,  
    ;13lu1  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 W1r-uR  
    }4_izKS  
    i7e{REBXb  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm q+gqa<kM  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 wGnjuIR  
    /d'^ XYOC  
    Zn #ri 8S  
    i1  SP  
     效率 "St,4 b  
     A3'i -  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 Lk#u^|Eq7=  
    "-v9V7KCM  
    粗糙度参数: {l *ps-fi  
     最小特征尺寸:40nm #0G9{./C  
     总调制高度:200nm SGNi~o  
     高度轮廓 a5Xr"-  
    t4h05i  
    :8Q6=K87  
    wg!  
     效率 NYR^y \u  
    ']Y:f)i#  
    lmr {Ib2a  
    H[]j6D  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 jn)~@~c  
    ]>R`]U9*O  
    xOTm-Cm9L  
    粗糙度参数: mjBXa  
     最小特征尺寸:40nm TKRu^KH9  
     全高度调制:400nm LsV!Sd  
     高度轮廓 QdC>fy  
    !WVF{L,/I  
    3@ay9!Xq  
     效率 Z33w A?9  
    [2)Y0; ["  
    + ` Em&  
    G _42ckLq  
    >K50 h  
     对于较粗糙的表面,0级衍射效率大幅降低,而且±1级衍射效率的不对称性增大。 [(#ncR8B  
    J,{sRb%  
    7. 总结 Gt6$@ji4u  
     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)。 1!vR 8.  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 Q^fli"_ :  
     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。 \8_&@uLm  
     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。
    dx Mz!  
    x,>@IEN7  
     
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