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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
    技术员
     
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    光币
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    光券
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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。 5H ue7'LS  
    ]MxC_V+P`  
    1. 建模任务 b j'Xg  
    Z l*X?5u  
     5=f|7yl  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 ^k9kJ+x^S2  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Dc_yM  
     lyGhdgWc  
    2. 建模任务：正弦光栅 &uO%_6J  
    9]@A]p!  
    x-z方向(截面视图) o93`|yWl  
    1R,:  
    .C--gQpIv  
    光栅参数： L31HG H2l  
     周期：0.908um ]wtb-PC  
     高度：1.15um p>upA)W]  
    (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) 3? HhG  
    Vv ?-"\Z>  
    3. 建模任务 <TP=oq?I/  
    V>b\[(=s  
    {DR`;ea])1  
    ypy68_xyW  
    nX=$EQiH  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器，可对光栅衍射效率进行严格的计算。 |]c8jG\h  
    6Aku1h  
     利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 1~PV[2a  
    THS.GvT9[  
    LbkF   
    ^pYxKU_O  
    4. 光滑结构的分析 & 9<+;*/  
    T87 m?a$  
     dUQ DO o  
    {QwHc5Bf  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 sIxTG y.  
     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% Jl&-,Vjb  
    3nhXZOO1  
    ROous4MG  
    4 XAQVq5  
    5. 增加一个粗糙表面 ?W)A   
    |g//g\dd  
     H(Z88.OM  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 ;NHt7p8SE  
     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。 oIduxbAp  
    ]4pkcV P  
    yI"6Da6|y  
    wf:OK[r9  
    dzDqZQY$  
    1 =M ?GDc  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 SF>c\eTtx  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 pNKhc#-w  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 < Pky9o;  
    FN8NTBk  
    3yB!M  
    `nZ)>  
    6. 对衍射级次效率的影响 d%o&+l#  
    ;<(W% _  
     7*?}:  
    粗糙度参数： O R;uqV@  
     最小特征尺寸：20nm DKBSFm{~Q  
     总的调制高度：200nm iLkZ"X.'|1  
     高度轮廓 P7{gfiB  
    l=v4Fa0^jF  
    4x 8)gE   
    ce7CcHQ?B  
    E(Z8  
     效率 %@6}GmK^  
    `pGa~!vl  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 /N&CaH\;^$  
    /\4'ddGU  
    "$2 y-|  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm {o.FlX  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 uA#P'?  
    5) pj]S!]-  
    ]3X@_NYj  
    2fWTY0  
     效率 $7rq3y  
    >kW@~WDMu  
    由于粗糙表面的总调制高度变大，±1级衍射效率发生轻微不对称。 hMykf4  
    d%V*|0c)  
    粗糙度参数： Z|lq b=  
     最小特征尺寸：40nm p_${Nj  
     总调制高度：200nm [< &oF  
     高度轮廓 *1fb}C_  
    Aj+2;]M  
    V{:A3C41  
    =5(>q5Z*  
     效率 @T'i/}nl  
    Q|D @Yd\  
    `Ch9~*p  
    -)RH5WGS  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 8n*.).33  
    R]RZq+2 ^  
    7r~~Y%=C|  
    粗糙度参数： t+1 %RyKFB  
     最小特征尺寸：40nm {z")7g ]l  
     全高度调制：400nm fR*q?,  
     高度轮廓 JNJ=e,O,  
    f]\CD<g3|E  
    \xnWciQ#{  
     效率 fngOeLVG  
    WRrd'{sB  
    &3TEfvz  
    hKT  
    !g(KK|`,m  
     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。 3v5%y '  
    l%1!a  
    7. 总结 '8{N e!y  
     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)。 f;xkT  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 '>' wK.  
     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。 o1h={ao  
     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。     Vp3ZwS  
    }Du}c3  
     
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