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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。 aS3-A 4  
    _z^&zuO  
    1. 建模任务 #SLi v  
    ;XY#Jl>tg  
    {KqW<X6Hp  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 @)ozgs@e  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 Gd&G*x  
    '@^<c#h]=  
    2. 建模任务:正弦光栅 DKQQZ` PF  
    ~}YgZ/U7T  
    x-z方向(截面视图) Iq;a!Lya-  
    d#,   
    tV.96P;)/9  
    光栅参数 Ky7-6$  
     周期:0.908um K!jau|FS  
     高度:1.15um M>Ws}Y  
    (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) 5tb i};  
    'vIVsv<p  
    3. 建模任务 Re\V<\$J  
    %]DJ-7 xE  
    0w^awT<$6  
    YF");itH  
    e3&.RrA  
     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。 $/i;UUd  
    'UCF2 L  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 =dC5q{  
    +QrbW  
    vn5]+-I  
    LTY(6we-  
    4. 光滑结构的分析 ?6^KY+ 5`C  
    o2(*5*b!@e  
    Yv;18j*<  
    c;7ekj  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 r#.\5aQ t  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% !U+XIr  
    5E|/n(  
    0SLn0vD!  
    Oz,/y3_  
    5. 增加一个粗糙表面 qxwD4L`S  
    {wf e!f  
    ^$O,Gy)V  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 \\Huk*Jn{  
     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。 B8G1 #V_jK  
    FZtIC77X5  
    ,}#l0 BY  
    B1gBvss  
    3>sA_  
    q:v&wb%  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 uod&'g{N  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 ZgI1Byf  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 bjJ212J  
    ugt|'i  
    |q\:3R_0  
    ]q@6&]9  
    6. 对衍射级次效率的影响 %,*{hhfu  
    co%ttH\ n  
    {^ ^)bf|1'  
    粗糙度参数: Cc,,e`  
     最小特征尺寸:20nm R oWGQney  
     总的调制高度:200nm "h}miVArS  
     高度轮廓 {)0"?$C_H  
    j!P]xl0vOZ  
    WY%'ps _]<  
    EWg\\90  
    #4*~ 4/  
     效率 ZtfPB  
    *G#W],~0  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 ZK@ENfG  
    .qCD(XZ+  
    xV4 #_1(  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm #}W^d^-5t5  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 *1KrI9i  
    sc^TElic  
    Q_F8u!qrZ  
    3R[5prE<  
     效率 ]?`t spm<t  
    tPHDnh^n]  
    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。 tQ:)j^\  
    viT/$7`AI  
    粗糙度参数: l(@UpV-  
     最小特征尺寸:40nm iii2nmiK  
     总调制高度:200nm ^{GnEqml&  
     高度轮廓  # xS8  
    /bj D*rj  
    &!#a^d+` 0  
    +tNu8M@xFo  
     效率 %klC& _g~_  
    ]N^a/&} *  
    shOQ/  
    M3350  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 mpBSd+ ;Z  
    g jJ?*N[  
    k ckWBL  
    粗糙度参数: eEkF Zx  
     最小特征尺寸:40nm Yqy7__vm  
     全高度调制:400nm %+U.zd$  
     高度轮廓 ?A /+DRQ(  
    t%wC~1  
    wvum7K{tI  
     效率 V6Y:l9  
    {(i>$RG_  
    CfA^Xp@vc  
    C{<qc,!4  
    {i)k#`  
     对于较粗糙的表面,0级衍射效率大幅降低,而且±1级衍射效率的不对称性增大。 hTZaI*  
    y_:i'Ri.  
    7. 总结 vlAYKtl3]  
     VirtualLab的光栅工具箱可对任意形状光栅结构进行严格分析(如包含一个附加粗糙面的正弦光栅)。 VQO6!ToKY  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 6u`E{$  
     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。 TpLlbsd  
     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。
    ^<#08L;  
    7yLO<o?9w  
     
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