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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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    光币
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    光券
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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。 )R~aA#<>  
    cf)J )  
    1. 建模任务 rj3YTu`  
    /}=a{J  
     }qAVN  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 e&0NK8&#+  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 p #bhz5&/  
     RX'-99M  
    2. 建模任务：正弦光栅 ),=@q+{E{  
    oU8>Llt=$  
    x-z方向(截面视图) GB>aT-G7q  
    %*kLEA*v  
    ,t1vb3  
    光栅参数： O+_N!/  
     周期：0.908um 3y ryeS  
     高度：1.15um )Vg2Jix,]  
    (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) If;R?j0;Q  
    :6Pnie  
    3. 建模任务 kh3<V'k]  
    zI^Da!r.  
    dv , C6t2  
    e0 u,zg+m  
    \, 8p1$G  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器，可对光栅衍射效率进行严格的计算。 Ql &0O27  
    Bd5+/G=m  
     利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 XX2h(-  
    G`F8!O(  
     F~6#LT  
    i)8N(HN  
    4. 光滑结构的分析 RPH1''*!  
    2+.18"rvi  
     F\:(*1C  
    Hm fXe  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 j)by}}  
     对于光滑结构，参数平稳，0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% ?gSSli[  
    -W c~B3E|  
    (?3[3 w~  
    FRZs[\I|iT  
    5. 增加一个粗糙表面 ``u:lL  
    _dU8'H  
     yfEb  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 Tfx :"u  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合，形成粗糙光栅面型。 R?pRxY  
    ,%W<O.  
    gg^1b77hT  
    nX^1$')gp  
    zN~6HZ_:^  
    L9FHgl?  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 }gGkV]  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 R-rCh.  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 }$kQs!#  
    ?WpenUWk  
    = 96P7#%  
    g5S?nHS}  
    6. 对衍射级次效率的影响 F[Q!d6  
    >MG(qi  
    TWd;EnNM  
    粗糙度参数： E4i0i!<z  
     最小特征尺寸：20nm C$9z  
     总的调制高度：200nm yz\c5  
     高度轮廓 e ZLMP  
    jb[!E^'&>  
     c</1  
    ?La Ued'  
    "i&"* ~  
     效率 oVOm_N  
    ROc`BH=  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 r~7:daG*  
    Hkd^-=]]no  
    hhI)' $  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm (Yb[)m>fQ}  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 wy,p&g)>  
    p$E8Bn%[  
    ;V5yXNQ   
    Vj?DA5W`'  
     效率 r0]4=6U  
    |=dC )Azs  
    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。 a%vrt)Gx  
    en*d/>OVJ  
    粗糙度参数： XfYC7-e9c  
     最小特征尺寸：40nm k\`S lb1  
     总调制高度：200nm o<i,*y88  
     高度轮廓 9 QC.TG@  
    c#/H:?q?a  
    \qh *E#j  
    sEc;!L  
     效率 Vz=auM1xZ  
    I97yt[,Yy  
    :G5uocVk  
    1|r,dE2k9  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 LiQgR 6j  
    v(]]_h  
    eqAW+Ptx  
    粗糙度参数： _-TA{21)  
     最小特征尺寸：40nm 2&!bfq![  
     全高度调制：400nm :4gLjzL  
     高度轮廓 ,XkGe   
    rN)V[5R#M  
    J%H;%ROx  
     效率 _aWl]I){5  
    n(seNp%_  
    l^MzN  
    ]b/S6oc6  
    J%lgR  
     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。 [U, ?R  
    _ *f  
    7. 总结 _nh[(F<hz  
     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)。 7R4z}2F2  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 -_ C#wtC  
     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。 1BHG'y  
     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。     [BBEEI=|r  
    ?p<.Fv8.  
     
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