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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。 ?N4A9W9  
    ob0~VEH-  
    1. 建模任务 M'^(3#ZU  
    1 h<fJzh  
    -"F0eV+y  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 z8b _ _%Br  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 q^u1z|'Z  
    ER{yuw  
    2. 建模任务:正弦光栅 mH'\:oN  
    NtHbwU,  
    x-z方向(截面视图) (.PmDBW  
    (F_w>w.h  
    6yN" l Q7  
    光栅参数 R @"`~#$$  
     周期:0.908um >/b^fAG  
     高度:1.15um LlU' _}>  
    (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) BApa^j\?  
    *7\W=-  
    3. 建模任务 e d_m +NM  
    /a%*u6z@  
    xYmdCf@H  
    E\w+kAAf  
    Fl<(m  
     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。 -eUV`&[4  
    2.]~*7   
     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。 Dft4isyt^  
    s}jlS  
    zgK;4 22$m  
    U%L -NMe  
    4. 光滑结构的分析 1c'79YU  
    B-$+UE>%  
    ~+<<bzY  
    kr#I{gF  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 5|CzX X#U  
     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% INOH{`}Ew  
    B0v|{C   
    rrAqI$6  
    rmoJ =.'  
    5. 增加一个粗糙表面 3i6h"Wu`n  
    $1~c_<DN  
    6>s=Ci ZB  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 W;.{]x.0  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 *y{+W   
    O'OFz}x),  
    mzu<C)9d,  
    w3d34*0$  
    +SyUWoM  
    yu=piP  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 q4) Ey  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 G,B?&gFX  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 |f<9miNu  
    <z',]hy  
    XwtAF3oz  
    5:$Xtq  
    6. 对衍射级次效率的影响 `&H04x"Y$>  
    ~U9q-/(J/  
    g#}tm<  
    粗糙度参数: J)#S-ZB+'k  
     最小特征尺寸:20nm A0OB$OK  
     总的调制高度:200nm 3 tF:  
     高度轮廓 i$["aP~G  
    2qlIy  
    .D!WO  
    <}cZi4l'  
    ;7L;  
     效率 FJ}gUs{m  
    _\UIc;3Gl  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 !O8.#+  
    Gp8psH  
    gX_SKy  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm ~{$L9;x  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 :s]\k%"  
    a5)JkC  
    @gEr+O1K(  
    &1l~&,,  
     效率 >P<'L4;  
    T=>vh*J  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 a(f(R&-:$Y  
    tJAnuhX  
    粗糙度参数: z-I|h~ii  
     最小特征尺寸:40nm n7S; Xve#  
     总调制高度:200nm f]]f85  
     高度轮廓 `|,Bm|~:  
    AX K95eS  
    cl_T F[n?  
    >4M<W4  
     效率 _Z$?^gn  
    NNmM#eB:4  
    ~U3S eo }  
    A$:|Qd7F1  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 lCHo+>\Z  
    p(?g-  
    :]-$dEu&  
    粗糙度参数: \ FXp*FbQ  
     最小特征尺寸:40nm {:$NfW  
     全高度调制:400nm MOeoU1Hn  
     高度轮廓 (-J<Vy]  
    Se Oy7  
    7DZTQUb"  
     效率 JRo;(wqZ  
    q~M2:SN@X  
    ,_bp)-OG  
    .:N:pWe  
    3daC;;XO  
     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。 kT2Wm/L  
    .6Fsw    
    7. 总结 &Sa~/!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)。 x 'mF&^  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 6+e4<sy[E  
     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。 o}  {-j  
     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。
    XL~>rw<  
    QtlT&|$   
     
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