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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。 ._yr7uY[M  
    eAqQ~)8^  
    1. 建模任务 @6gz)  p  
    :!/}*B  
    'W#<8eJo  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 A T%0i  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 8(A:XQN"h  
    aql*@8 )m  
    2. 建模任务:正弦光栅 1#@'U90xf  
    Ne[O9D 7  
    x-z方向(截面视图) ~vXul`x  
    ABSeX  
    Ue%0.G|<W  
    光栅参数 -L[K1;Xv"  
     周期:0.908um JDP#tA3  
     高度:1.15um cqq+#39iC  
    (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) DK- =Q~`!  
    _% P%~`?!  
    3. 建模任务 F-X>| oK>z  
    csV1ki/A  
    ZLV~It&)  
    ge` J>2  
    Bm?Ku7}.  
     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/ukH{H1%  
    *iR`mZb  
     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。 /x-t -}  
    =SdWU}xn2  
    <HD/&4$[  
    #K[ @$BY:  
    4. 光滑结构的分析 NubD2  
    Mqpo S  
    C+iP @~  
    NUU}8a(K  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 CV6H~t'1  
     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% itvwmI,m\  
    k.0C*3'  
    OU##A:gI  
    M]2 c-  
    5. 增加一个粗糙表面 $D89|sy  
    t EeMl =u  
    m&\Gz*)3  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 T;%SB&  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 k"U4E J{  
    iaC$K@a{  
    kb6v2 ^8H  
    3_-#  
    EAI[J&c  
    .3!4@l\9C  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 V+8+ 17^  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 ?BRL;(x  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 c1/x,1LnMf  
    >!2'|y^  
    k9,"`dk@  
    B^qB6:\t  
    6. 对衍射级次效率的影响 Pv'x|p*  
    gu/Yc`S[  
    J0K"WmW  
    粗糙度参数: v+OVZDf  
     最小特征尺寸:20nm oHYD6 qJX{  
     总的调制高度:200nm -K !-a'J  
     高度轮廓 -"<f(  
    }8SHw|-  
    ;CW$/^QNr5  
    ~!;3W!@(E  
    D%A-& =  
     效率 YU`{  
    7[)(;-  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 Gl:AS PZ6  
    t0q@] 0B5  
    cwroG#jGT  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm +R_U  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 lO *Hv9#  
    :uEp7Y4  
    (nzt}i0  
    9Dl \SF[  
     效率 ke0W?  
    W@tLT[}CG  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 SS`C0&I@p  
    j7d;1 zB+G  
    粗糙度参数: u v5@Alm  
     最小特征尺寸:40nm u;!Rv E8N  
     总调制高度:200nm { \ePJG#  
     高度轮廓 */)gk=x8  
    h2>0#Vp3j  
    -&? -  
    Q ZlUUj\  
     效率 >W<5$.G  
    mm8O  
    }dz(DP d  
    <fJ\AP5  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 !xI![N^  
    {aSq3C<r  
    S6mmk&n  
    粗糙度参数: tTgW^&B  
     最小特征尺寸:40nm #vSI_rt9I  
     全高度调制:400nm hs4r5[  
     高度轮廓 #!/Nmd=Nj  
    4Z] 35*  
    p!ErH]lH  
     效率 hd~rC*I  
    7L*`nU|h  
    UL%ihWq   
    @-}]~|<  
    yKJ^hv"#  
     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。 wk#QQDV3|0  
    u W T[6R  
    7. 总结 GLyh1qNX  
     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)。 qZh~Ay6I  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 KfNXX>'  
     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。 ]@YQi<d2^  
     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。
    gL`SZr9  
    ;"Y6&YP<  
     
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