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2020-12-23 09:31 |
粗糙表面光栅的模拟
案例87.01:粗糙表面光栅的模拟 Xu94v{u3 .n&
Cq+U; 即将模拟一个具有随机粗糙表面的正弦光栅。此模拟是通过使用VirtualLab中的一般二维光栅(General Grating 2D)元件堆栈中的可编程光学界面来完成的。 +i@yZfT v;]I^Kq 关键词:光栅,光栅工具箱,粗糙表面,可编程光学界面,光栅元件 1m<?Q&|m$ \btR^;_\A 要求工具箱:光栅工具箱 JV]u(PL "R2t&X[9 相关应用案例:案例090.01,案例246.01 =6Sj}/ g2{H^YUN$_ 一、模拟任务: b?]ly( 二、光栅的描述 PL9eU y k/_8!^:' 1. 原始表面轮廓是一个平滑的正弦曲线轮廓,其周期为5μm,调制深度为468nm(使得最内侧三个级次的效率相同)。 0YpiHoM B(\r+" PB 2. 该正弦曲线轮廓叠加入一个随机的变化,由VirtualLabTM中的可编程光学界面来模拟。 >PJtG]D
wL-ydMIx 3. 用于模拟粗糙度的该代码片段有两个物理参数:最小特征尺寸(Smallest Feature Size)和总高度调制(Total Height Modulation)。使用种子(Seed)变量可以确定任意数目的生成器以获得一个可再生的结果。 ,>
(bt%b @9uYmkcV 4. 变量“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)” OVUs]uK ,]uX:h-EM 下面将展示所得高度轮廓以及所得效率的图,其“总的高度调制(Total Height Modulation)”为50 nm,“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为不同的值。 71l"m^Z3zy v-;XyVx 1) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为0 ..q63dr cF_;hD|YZ 6/mkJj+" _iGU|$a 2) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为100nm C](z#c~c ^0Q=#p JXL9Gge 3) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为500nm oT|P1t. Rct"\{V')n p<HTJ0 4) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1000nm aI={,\ )pjjW"C+ ~[zFQ)([ 5) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1500nm "B9[cDM& N4a`8dS| %wt2F-u 5. 参数运行 `y^zM/Ib >,>;)B@J 1) 文件Scenario_087.01_Grating_with_Rough_Surface__Smallest_Feature_Size.run包含了一个在“总的高度调制(Total Height Modulation)”为50nm时,随“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”变化的结果。 a1g6}ym\ }{&ln 2) 相反,文件Scenario_087.01_Grating_with_Rough_Surface__Total_Height_Modulation.run在“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1.5um时,将“总的高度调制(Total Height Modulation)”设置为变量。下面将给出这些变量的模拟结果。 ha|@ Xp egI{!bZg'\ 6. 具有不同的“总的高度调制(Total Height Modulation)”的结果 6wb^*dD92 C#Hcv*D /lLov. 1KTabj/C 7. 总结 &gGs) $f[ K,eqD< 1) VirtualLabTM可以对粗糙高度轮廓表面的光栅进行严格模拟。
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2) 可编程光学界面可以用来模拟用户自定义高度轮廓的光栅。 Pqy-gWOv lx{.H,1~ 3) 大的调制(在x-和y-方向)会造成原始衍射结果强烈的偏差。 I!fB1aq- Jo{zy Hva2j<h QQ:2987619807 x7"z(rKl
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