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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。 Ljm[?*H#  
    zH72'"w  
    1. 建模任务 F$y$'Rzu_B  
    ozyX$tp  
    ^2:p|:Bz!l  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 ;>%r9pz ~  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 kUb>^- -K  
    6%\J"AgXO  
    2. 建模任务:正弦光栅 ].avItg  
    rm'SOJVA  
    x-z方向(截面视图) }?$F}s-  
    nUaJzPl  
    2"v6 >b%  
    光栅参数 j.[.1G*("  
     周期:0.908um x;O[c3I  
     高度:1.15um h6Ub}(Ov  
    (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) c`)\Pb/O  
    :I]Mps<  
    3. 建模任务 O#4&8>;=  
    EgEa1l!NSQ  
    ;DQ ZT  
    `{@8Vsmy:  
    7uqzm  
     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。 x`eo"5.$  
    +q<jAW A  
     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。 Y sC>i`n9  
    TIqtF&@o4  
    s2p\]|5  
    .fqN|[>  
    4. 光滑结构的分析 OU\~::  
    {f_={k  
    kM l+yli3c  
    tn\yI!a  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 Pjf"CW+A  
     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% G6Axs1a  
    @Rze| T.  
    d UE,U=  
    0(}t8lc  
    5. 增加一个粗糙表面 e-/&$Qq  
    [-1^-bb  
    dmtr*pM_  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 (*9$`!wS  
     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。 x M/+L:_<  
    /|m2WxK)  
    {_"<1C  
    .^33MWu6  
    XAKs0*J>  
    S/hQZHZHg,  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 :wyno#8`-  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 #6aW9GO  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 ?/E~/;+7=  
    tyDU @M  
    IJp-BTO{V  
     #4NaL  
    6. 对衍射级次效率的影响 8mrUotjS  
    [ZwjOi:)  
    A/$QaB,x  
    粗糙度参数: V*;(kEqj  
     最小特征尺寸:20nm ij`w} V  
     总的调制高度:200nm yx8z4*]kH  
     高度轮廓 `:fZ)$sY  
    ,Ks8*;#r  
    Lnl(2xD  
    :K,i\  
    ;u ({\K  
     效率  @tnz]^V  
    H [\o RId  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 :gibfk]C  
    |kg7LP3(8,  
    !X#OOqPr=  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm [#vH'y  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 [ -K&R  
    X=&ET)8-Y  
    ',@3>T**  
    e\l7Iu  
     效率 !sP {gi#=  
    K#d`Hyx  
    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。 `wEb<H  
    AM\'RHL  
    粗糙度参数: N/2 T[s_&  
     最小特征尺寸:40nm ;7V%#-  
     总调制高度:200nm ,/I.t DH  
     高度轮廓 z'n:@E  
    I-*S&SiXjI  
    %p=M;  
    pofie$  
     效率 n5NsmVW\x  
    E7UU  
    {rw|#Z>A  
    j{A y\n(  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 azp):*f("  
    .@U@xRu7|  
    s};{ZAtE  
    粗糙度参数: 9~XA q^e  
     最小特征尺寸:40nm *vxk@ `K~  
     全高度调制:400nm D=Gtq6jd  
     高度轮廓 WX?IYQ+  
    *)T^Ch D,  
    2r?G6D|  
     效率 $a"Oc   
    266h\2t6  
    l<LI7Z]A  
    <0&*9ZeD  
    mSF(q78?  
     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。 06Sceq  
    M`!H"R7  
    7. 总结 W+?4jwqw  
     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)。 b9HtR-iR;  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 %_W)~Pv{+  
     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。 f+,qNvBY/  
     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。
    _op}1   
    )_S(UVI5  
     
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