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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
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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。 ]NjX?XdX<  
    (2$( ?-M  
    1. 建模任务 GRGzP&}@  
    z|=}1; (.  
     '=[?~0(B  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 M54j@_81pX  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Ks=>K(V6  
     W;_nK4$%'  
    2. 建模任务：正弦光栅 "vXxv'0\f  
    ([ jF4/  
    x-z方向(截面视图) NxjB/N  
    ;} und*q  
    pF&(7u  
    光栅参数： #6ri-n  
     周期：0.908um 5:O-tgig.  
     高度：1.15um ;w:M`#2  
    (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) d_4T}% q  
    &Ts-a$Z7?S  
    3. 建模任务 8dV=[+  
    7#@cz5Su  
    Xg<*@4RD8  
    !vX D  
    5V5%/FU m  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器，可对光栅衍射效率进行严格的计算。 *_R]*o!W'  
    ` jzTmt  
     利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 I([!]z  
    ulu9'ch  
    ~GTz:nC*  
    =3q/F7-  
    4. 光滑结构的分析 Wm_4avXtO  
    ,z3{u162  
     VS9`{  
    5nv<^>[J  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 SxdE?uCUS  
     对于光滑结构，参数平稳，0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% " Om[~-31  
    hJwC~HG5  
    /TZOJE(2j  
    T _sTC)&a  
    5. 增加一个粗糙表面 .jS~By|r  
    j;s"q]"x]  
     s4 6}s{6   
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 f` :i.Sr  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合，形成粗糙光栅面型。 )jkXS TZ  
    VUVaaOmO  
    _{R=B8Zz\  
    Vl%^H[]  
    ~vXaqCX  
    qtiz a~u  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 (WK&^,zQn  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 <,3^|$c%  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 h.-@ F  
    a["2VY6Eq@  
    1U^A56CN  
    SV:4GVf  
    6. 对衍射级次效率的影响 rA2 g&  
    M@4UGM`J  
    2R=DB`3  
    粗糙度参数： g)s{ IAVx  
     最小特征尺寸：20nm PH?#)l D  
     总的调制高度：200nm ?shIj;c[  
     高度轮廓 w=j  
    I4i2+ *l}  
    _@ *+~9%8p  
    } b=}uiR#  
     1WY/6[  
     效率 0$7s^?G0  
    9Xl`pEhC  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 ~=8uN<  
    KN7^:cC  
    Lb;zBmwB  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm 3pK*~VK  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 2zVJvn7  
    _<a7CCg  
    7<%<Ff@^)O  
    mN!lo;m5  
     效率 :4MB]v[K  
    GP&vLt51  
    由于粗糙表面的总调制高度变大，±1级衍射效率发生轻微不对称。 R2(3 >`FJ  
    Pcu#lWC$  
    粗糙度参数： wY~&Q}U  
     最小特征尺寸：40nm %z#f.Ql  
     总调制高度：200nm uiJS8(Cb  
     高度轮廓 OE4+GI.r-  
    &VV~%jl;k  
    s<9RKfm  
    DXa=|T  
     效率 *xON W  
    v^zu:Z*  
    /ODXV`3QYI  
    )//I'V  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 &Y 4F!Rb  
    _)]+hUw Y  
    q EP 4  
    粗糙度参数： Eh =~T9  
     最小特征尺寸：40nm Y`o+XimX  
     全高度调制：400nm RRGWC$>?  
     高度轮廓 _R.B[\r@  
    "Kc>dJ@W  
    RjWqGr;bO  
     效率 :$_6SQ<?  
    :=8t"rO=W  
    05snuNt]-  
     ~BDu$  
    Mz1G5xcl  
     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。 e"'#\tSG  
    /DqLrA  
    7. 总结 &Ch#-CUE/  
     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)。 NvHJ3>"%  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 WdZ:K,  
     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。 esHQoIhd  
     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。     \mw(cM#:  
     ;b`[&g  
     
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