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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。 M9b_Q  
    L~jKx)S%  
    1. 建模任务 cx8H.L  
    x~tG[Y2F?  
    ^25[%aJI  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 Q04iuhDO:  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 [Hww3+~+  
    WVf>>E^1  
    2. 建模任务:正弦光栅 a{6rQ  
    oY{r83h{  
    x-z方向(截面视图) l~M86 h  
    q*<Df=+B  
    toEmIa~o6  
    光栅参数 PU^Z7T);  
     周期:0.908um eRa1eR gP  
     高度:1.15um >i4UU0m  
    (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) dOe|uQXyD  
    xxm1Nog6  
    3. 建模任务 lfKrd3KS_  
    Ng,#d`Br  
    S3Tww]q  
    B" wk:\zC  
    _~DFZt@T  
     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。 *IGgbg[0  
    lYeot8  
     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。 oZ@_o3VG  
    Db= iJ68  
    #:3E.=  
    0%+TU4Xx  
    4. 光滑结构的分析 ])a?ri  
    lBL;aTzo  
    c% 0h!zF  
    z$`=7 afp  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 s0.yPA  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% ^owEB%  
    O.1Z3~r-N  
    ZV_Z)<  
    Zcz)FP#  
    5. 增加一个粗糙表面 !/['wv@  
    E'&UWD h  
    xue-5 '  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 (ZjIwA9>  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 gV!Eotq  
    7vcYI#(2 Y  
    =2)5_/9au  
    -(qoz8H5  
    ?a~=CC@  
    ~7b '4\  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 -^$CGRE6A  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 /^#k /z  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 \%E Zg  
    (OYR, [*  
    zY\v|l<T  
    {mw,U[C  
    6. 对衍射级次效率的影响 + yS"pOT  
    %zd1\We  
    /I$g.f/#  
    粗糙度参数: /%Rz`}  
     最小特征尺寸:20nm ;{q7rsE  
     总的调制高度:200nm KTBsH;6  
     高度轮廓 #rzxFMA"  
    5$GE3IER8  
    bW3e*O$V  
    K ^A\S  
    V{{b^y  
     效率 "]*0)h_  
    twNZ^=SGr  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 b,KQG|k  
    '"~|L>F%G  
    b&HA_G4  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm rbO9NRg>  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 d@7 ]=P:  
    -AD3Pd|Y[  
    }j+ZF'#  
    }4#%0x`w  
     效率 %:N5k+}  
    x}AWWmXv  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 s$ &:F4=?  
    eMPi ho  
    粗糙度参数: ojT TYR{  
     最小特征尺寸:40nm .N5}JUj  
     总调制高度:200nm Ad9'q!_en  
     高度轮廓 Zh{Pzyp  
    CbS- Rz:  
    deQ0)A 4g  
    pLDseEr<  
     效率 U $# ?Lw  
    FU;Tv).  
    (}V.xi  
    QPg QM6  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 #[qmhU{s  
    ;Lu%v%BM  
    -,uTAk0+@  
    粗糙度参数: q}*(rR9/Br  
     最小特征尺寸:40nm )%-FnW  
     全高度调制:400nm z{]$WVs:^  
     高度轮廓 r.lH@}i%n  
    "4<RMYQ  
    Q]S~H+eRy  
     效率 g"EvMv&  
    X#EMmB!  
    aqQ YU5l4~  
    .__XOd} K  
    Q })x4  
     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。 A5S9F8Q/]  
    %YkJ A:  
    7. 总结 mKugb_d?  
     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)。 DJVH}w}9_P  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 $sTbFY  
     光栅级次分析器能够计算全部或特定衍射级次的衍射效率。 |_"JyGR2  
     利用VirtualLab光栅工具箱,光栅表面的粗糙度可被加以考虑。因此,由于加工引起的结构差异产生的影响可被估算。
    ^I4'7]n-  
    X;lL$  
     
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