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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。 av`b8cGg  
    %*jpQOw  
    1. 建模任务 <`M Hra8  
    .h7b 4J  
    <GoE2a4Va  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化 c/g(=F__[  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 S3 x:]E:   
    .|iUDp6vz  
    2. 建模任务:正弦光栅 6^ /C+zuX  
    x/9`2X`~  
    x-z方向(截面视图) yM#W,@  
    czHO)uQ?d`  
    3QXGbu}:h!  
    光栅参数 ;M'R/JlUN  
     周期:0.908um RmzK?muk  
     高度:1.15um '{7A1yJnY%  
    (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) xRaYm  
    ^[ id8  
    3. 建模任务 x,p|n  
    kxf'_Nzy  
    "bw4 {pa+  
    071w o7  
    "%}PVO!  
     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。 k+s<;{  
    @${!C\([1  
     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。 "CZ`hx1|^  
    b!`:|!7r'  
    xt3IR0  
    u6%56 %^f  
    4. 光滑结构的分析 *nH?o* #  
    _~_Hup  
    8fDnDA.e  
    S++}kR);  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 (:hPT-1  
     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% q.g!WLiI  
    9Y/c<gbY  
    i\`[0dfY  
    v4qvq GK  
    5. 增加一个粗糙表面 _$, .NK,6  
    ^&cI+xZ2Y  
    >i=O =w  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。  nbOMtK  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 >iG`  
    *Qyw _Q  
    QY{f=  
    ^Yn6kF  
    X*8U%uF  
    : ;d&m  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 j.m-6  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 b$B5sKQ  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 9MGA#a  
    35c9c(A  
    ;Y)?6^"  
    kmP0gT{Sj  
    6. 对衍射级次效率的影响 i#Wl?(-i  
    v#nFPB=z  
    no;Yu  
    粗糙度参数: &[kwM3 95  
     最小特征尺寸:20nm nkG 6.  
     总的调制高度:200nm T!/$ @]%\7  
     高度轮廓 7R)"HfUh  
    xeu] X|,  
    op"Cc  
    l~uRZLx  
    q WP1i7]=/  
     效率 w|RG  
    X?1 :Z|pJ  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 _ b#9^2o  
    n*-#VKK^  
    B8;ZOLAU  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm 3K54:  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 ) d\Se9!  
    l "d&Sgnj  
    gp$+Qd  
    rl6vt*g  
     效率 Oj<2_u  
    /'">H-r  
    由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 D* Vr)J  
    C \}m_`MR  
    粗糙度参数: Ebp8})P/~  
     最小特征尺寸:40nm 3xj<ATSe  
     总调制高度:200nm op}x}Ioz  
     高度轮廓 }3vB_0[r  
    aY"qEH7]  
    /'ybl^Km  
    O9g{XhMv>f  
     效率 tuUk48!2I  
    jMd's|#OP  
    kQ4%J, 7e4  
    fzw6VGTf  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 ;qzCoe  
    {;z3$/JB  
    b;S~`PL  
    粗糙度参数: } |sP;Rpu  
     最小特征尺寸:40nm PJb_QL!9  
     全高度调制:400nm Z1q '4h=F.  
     高度轮廓 ?VReKv1\  
    {uw'7 d/  
    ~1}NQa(  
     效率 7p2x}[ .\  
    8xL-j2w  
    *Z{W,8h*s  
    'jmcS0f -  
    UpB7hA  
     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。 ^=W%G^jJy  
    ^DIN(0u)  
    7. 总结 1R,n[`}h  
     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)。 spFsrB  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 vA+RZ  
     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。 {V:?r  
     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。
    (&X"~:nm2  
    \Lh,dZ}d  
     
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