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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。 ? ~~,?Uxw!  
    Uw>g^[V;  
    1. 建模任务 RXbZaje$  
    mY]R~:  
    4*+)D8  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 I[v~nY~l`  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 hKp-"  
    ,tOc+3Qz$  
    2. 建模任务:正弦光栅 6q^.Pg-Y  
    QEq>zuz5;  
    x-z方向(截面视图) qVJC O-K|  
    e p\a  
    32):&X"AIh  
    光栅参数 N6S}u@{J~N  
     周期:0.908um l'(7p`?  
     高度:1.15um Z <tJ+  
    (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_CgZ  
    sZ7BBJX2K  
    3. 建模任务 I78huYAYA  
    p< jM%fbZk  
    q\\52 :\  
    25`6V>\  
    09rbu\h  
     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。 &r !*Y&  
    u+vUv~4A6  
     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。 l8ZzKb-  
    S4(lC%$|  
    ^0&   
    ?e!mv}B_  
    4. 光滑结构的分析 VSa#X |z  
    #+Cu&l  
    '>5W`lZ  
    4o*wLCo7^  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 !XS ;&s7[*  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% veh?oJi@  
    PWThm ooP  
    ,v+~vXO&\  
    N!:&Xz  
    5. 增加一个粗糙表面 yGtGhP8  
    72>/@  
    ey>V^Fj  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 (Y%pk76d  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 8DP] C9  
    Kr'5iFK7  
    7LY4q/  
    BliL1"".  
    DkGC+Dw  
    n$}Cj}eju  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 juQQ  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 p$ %D  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 8(c,b  
    Ov=^}T4zl  
    #^fDKM  
    UFy"hJchO  
    6. 对衍射级次效率的影响 jN43vHm\Y9  
    <Sx-Ca7  
    }?jL;CCe  
    粗糙度参数: ~4fjFo&_\  
     最小特征尺寸:20nm ki[Yu+';}  
     总的调制高度:200nm BHh%3Q  
     高度轮廓 yY$:zc"J  
    y9OxPq.Cy  
    'X$2gD3c9  
    Oy^)lF/  
    i?&g;_n^  
     效率 .Bu?=+O~  
    d)&}% 2ku  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 & A%*sD6  
    >Hq)1o  
    HTz&h#)JQ  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm S0 AaJty  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 \,i?WgWv  
    l |c#  
    B~oc.s g  
    7]w]i5  
     效率 "[ 091<  
    U!rhj&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。 Qyr^\a;k'  
    -_@3!X1~i+  
    粗糙度参数: P O,mg?JG(  
     最小特征尺寸:40nm m4.IaBn/  
     总调制高度:200nm `is."]%f  
     高度轮廓 Tq7cZe"6  
    ~hSr06IY  
    $-zt,iRyV  
    4ACL|RF)A  
     效率 JlZU31Xws  
    ]YP J.[n  
    fP>*EDn@xg  
    f?OFMac  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 Vu3;U  
    kDAPT_Gid  
    nS8oSs_  
    粗糙度参数: tiI:yq0  
     最小特征尺寸:40nm Ov$_Phm:  
     全高度调制:400nm #@QZ  
     高度轮廓 38 Q>x  
    s%K 9;(RWI  
    x4&<Vr  
     效率 xU4,Rcgo  
    '$@bTW  
    xWv@PqXD  
    nwOT%@nw  
    <g SZt\  
     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。 TmZ% ;TN  
    L{py\4z'_  
    7. 总结 dD Qx[  
     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)。 b '1n1L  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 kf3 u',}R  
     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。 G1t{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。
    umt*;U=  
    +}eGCZra  
     
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