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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。 ?Nt m5(R  
    OJydt;a  
    1. 建模任务 to_dNJbv  
    lGT[6S\as  
     6e,IjocsB  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 YJz06E1 -9  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 7/]Ra  
     " 5Pqvi  
    2. 建模任务：正弦光栅 @~=d4Wj6  
    :Eg4^,QX  
    x-z方向(截面视图) ooa"Th<  
    S_AN.8T  
    B|^=2 >8s  
    光栅参数： u&`rK7 J  
     周期：0.908um w?fq%-6f*  
     高度：1.15um FD~uUZTM  
    (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) =yJc pj  
    bjwl21;{  
    3. 建模任务 ER!s  
    6~!7?FK  
    R4[|f0l}s  
    =`MQKh,  
    #K-O<:s=y  
     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。 >Wd=+$!I  
    rV%;d[LB  
     利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 qpf|.m  
    N- <,wUxf  
    8v^AVg  
    l,QO+ >)z  
    4. 光滑结构的分析 PM:u~D$Jd  
    h=au`o&CG  
     |ns9ziTDI  
    DoeE=X*`k  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 }lx'NY~(W  
     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% >6(e6/C-9  
    ?ZKIs9E[m  
    KAT^vbR  
    Z2]\k|%<Fa  
    5. 增加一个粗糙表面 f0{ tBD!%  
    4kNSF  
     v~!_DD au  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 8Sf}z@~]  
     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 f9w$(z  
    \S?;5LacZ  
    cn_KHz=  
    J<iiA:&J  
    u69G #  
    Hg(nC*#/Q  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 dlV HyCW  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 |JUAR{  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 @G>&Gu;5  
    'Hq#9?<2M  
    y<8o!=Tb5  
    OBM&N  
    6. 对衍射级次效率的影响 C !Lu`y  
    /-ewCCzZV  
    b~rlh=(o#_  
    粗糙度参数： Zr!CT5C5  
     最小特征尺寸：20nm > lK:~~1  
     总的调制高度：200nm d^aLue>g;+  
     高度轮廓 LtDGu})1  
    ALR`z~1  
    <qxqlEQT  
    d6e]aO=g  
    ueJ_F#y  
     效率 2\xEMec  
    "4QD\k5  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 G:PcV_ihx  
    +d8?=LX  
    Ac Y!  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm XV<{tqa  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 r}XsJ$  
    ^ G>/;mZ  
    5AAPtZ\lH  
    ")GrQv a  
     效率 V34]5  
    1d~cR  
    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|0\ct  
    cD4H@!=a  
    粗糙度参数： l:"zYcp%  
     最小特征尺寸：40nm ')v<MqBr  
     总调制高度：200nm 8IihG \  
     高度轮廓 0o&c8?@j  
    X7fJ+C n  
    'ul~f$ V  
    @I0[B<,:G  
     效率 h<f]hJ`ep  
    gl"1;C  
    #-FfyxQ8ai  
    vEb_z[gd  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 0%hOB :  
    zE4TdT1y|  
    pr"~W8  
    粗糙度参数： @D&}ZV=J  
     最小特征尺寸：40nm iN@+,]Yjl  
     全高度调制：400nm w}QU;rl8q  
     高度轮廓 f{u3RCfX~2  
    C XiSin  
    /M8&`  
     效率 yBwCFn.uP-  
    }Dc?Emb  
    5"&{Egc_  
    >Sh"/3%q  
    dWAKIBe  
     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。 SXfAw)-n  
    Lr`G. e  
    7. 总结 Ax;i;<md  
     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)。 Rd{#cW~  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 = ^A/&[&31  
     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。 }CXL\, ;  
     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。     $X:r&7t+Q[  
    h$y0>eMWs  
     
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