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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。 \#~~,k 6f  
    !'n+0  
    1. 建模任务 n j1 cqh  
    @p}H@#/u\  
    &XN*T.Y`  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化  #]n[  
     对于该仿真,采用傅里叶模态法。 d0 |Q1R+3  
    ]+,Z()  
    2. 建模任务:正弦光栅 {:fyz#>>^  
    >uxak2nM-  
    x-z方向(截面视图) #F[6$. Gr  
    :Im_=S[0  
    0]NjsOU =  
    光栅参数 &>sG x K  
     周期:0.908um )]rGGNF*  
     高度:1.15um '(I"54W  
    (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) |0mh*+i  
    )V~<8/)  
    3. 建模任务 'g( R4deCX  
    dqPJ 2j $\  
    3Qn! `  
    -%"MAIJnX  
    P0UMMn\-#  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 k|a{ |2p  
    l{Xsh;%=  
     利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 3^ wJ4=^  
    /C_O/N  
    "RZ)pav?  
    l&5| =  
    4. 光滑结构的分析 Mm|HA@W^  
    oa47TqFt  
    7zpwP  
    21G] d  
     计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 pLrNYo*d  
     对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% V/J[~mN9  
    TY~0UU$  
    {/ZB>l@D>8  
    %%kl R{  
    5. 增加一个粗糙表面 7{/qQGL  
    T3wR0,  
    Po93&qE  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 B% BO  
     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。 Koahd =  
    Qa(u+  
    F1gDeLmJ  
    {ZN{$Ad3/  
    6R dfF$f  
    ukvz#hdE  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 *slZ17xg  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 sRt|G  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 Xgr|~(^  
    g oWD~'\  
    80l(,0`,  
    es&+5  
    6. 对衍射级次效率的影响 ~"+[VE5  
    GsE?<3  
    oKzV!~{0M;  
    粗糙度参数: >-EoE;s  
     最小特征尺寸:20nm 9`-ofwr'|  
     总的调制高度:200nm Q]a5]:0  
     高度轮廓 3J%jD  
    A3!NEFBK  
    ~F uD6f  
    # |w,^tV  
    /.7x[Yc  
     效率 [Z~>7ayF+)  
    SS(jjpe&,  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 YWd:Ok0  
    B=|yjA'Fg  
    u\s mQhQGE  
     粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm q2&&n6PYW  
     总调制高度:400nm 高度轮廓 z8vF QO\I"  
    \`|,wLgH  
    \#G`$JD  
    $5%tGFh  
     效率 Ya304Pjd  
    T-f+<Cxf  
    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。 6Q>:g"_  
    .:l78>f  
    粗糙度参数: PN+,M50;1  
     最小特征尺寸:40nm @fbvu_-].  
     总调制高度:200nm P8z+ +h  
     高度轮廓 JFR,QUT  
    0`,a@Q4  
    93[`1_q7\  
    cf@:rHB}  
     效率 }*IX34  
    ;)c SdA9  
    vE6/B"b  
    $o {f)'.>n  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 }[D[ZLv  
    W53i5u(  
    |hOqz2|  
    粗糙度参数: |F9/7 z\5+  
     最小特征尺寸:40nm m' z<d  
     全高度调制:400nm &$< S1  
     高度轮廓 z}u  
    tUz!]P2BUO  
    wjKW 3  
     效率 ?%*Zgk!l7  
    J=zh+oLCV  
    1u)I}"{W>  
    \HTXl]  
    GMB%A  
     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。 "1h|1'S50?  
    3u+~!yz  
    7. 总结 |CStw"Fog  
     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_'NZ%  
     对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 #UI@<0P)  
     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。 w9i1ag  
     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。
    =GFlaGD  
    ]U'KYrh  
     
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