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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。 vQ;Ex  
    xai*CY@cQ  
    1. 建模任务 ogyTO|V=  
    d3D] k,  
    7Zlw^'q$:L  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 KET2Ws[w  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 u6AA4(  
    $<}$DH_Y  
    2. 建模任务:正弦光栅 IZpP[hov  
    8fl`r~bqZ  
    x-z方向(截面视图) < jJ  
    gt@m?w(  
    MF5[lK9e  
    光栅参数 ML|FQ  
     周期:0.908um %J+E/  
     高度:1.15um <g"{Wv: h  
    (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) e)d`pQ6  
    &L=suDe  
    3. 建模任务 17%Mw@+  
    nAv#?1cjz  
    ;lE%M  
    ,J+}rPe"sf  
    Zy`m!]G]80  
     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。 16 =sij%A  
    RoPRQCE  
     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。 =l+yA>t|  
    Y3Yz)T}UkS  
    \NPmym_ 6J  
    }\B><E{G  
    4. 光滑结构的分析 fD[*_^;h)  
    Z?h~{Mg  
    ItNz}4o|d  
    uvkz'R=  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 IG2r#N|C#  
     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% B3 8]~'8  
    %)1y AdG 8  
    ~%&LTX0s|  
    ,E S0NA  
    5. 增加一个粗糙表面 -t!~%_WCv  
    m| n  
    d; boIP`M;  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 Z^3rLCa  
     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。 +r2+X:#~T  
    :CG`t?N9M  
    d,k!qjf=r  
    hOjk3 k  
    y0L_"e/  
    (7wc*#}  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 M?1Y,5  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 ,wQ5.U,  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 DX#Nf""Pw  
    Ag-(5:  
    (KjoSN( K  
    n<LEler#M  
    6. 对衍射级次效率的影响 }Y12  
    rBQ_iB_  
    s}vAS~~2L3  
    粗糙度参数: .s?L^Z^  
     最小特征尺寸:20nm &* M!lxDN  
     总的调制高度:200nm 8{^kQ/]'|  
     高度轮廓 - YEZ]:"  
    8V'~UzK  
    '$i: 2mn,  
    BtkOnbz8X  
    Ua:}Vn&!  
     效率 5TH~.^`Fi  
    r8`ffH  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 g];!&R-  
    Kn5~d(:  
    ;AG8C#_  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm ~[t[y~Hup  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 n1Yp1"2b[  
    %z=le7  
    ` 'DmDg  
    rDdoOb]B  
     效率 {&&z-^  
    4>wP7`/+y  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 =Qy<GeY  
    j\eI0b @*  
    粗糙度参数: 8SMxw~9$  
     最小特征尺寸:40nm T^zXt?  
     总调制高度:200nm =*oJEy"  
     高度轮廓 )W^F2-{  
    /2&c$9=1  
    9)l$ aBa  
    hZ|z|!g0  
     效率 \[;0 KV_  
    >xN .F/[K  
    "BM#4  
    6_(&6]}66  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 &h}#HS>l  
    W_JlOc!y  
    bL0yuAwF2  
    粗糙度参数: z0 d.J1VW  
     最小特征尺寸:40nm &T#;-`'  
     全高度调制:400nm  eb ?x9h  
     高度轮廓 D, k6$`  
    bTI|F]^!  
    z}.e]|b^H  
     效率 dn& s*  
    6,pnw  
    ,V7nzhA2  
    ` ./$&'  
    atj(eg  
     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。 XgZD%7  
    N:^n('U&j  
    7. 总结 AzPu)  
     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)。 0Fq} N  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 v_yw@  
     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。 irZ])a  
     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。
    |44Ploz2b  
    kpuz]a7pK  
     
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