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2023-05-23 08:22 |
粗糙表面光栅的模拟
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。 %o~zsIl _ TUw0:& 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 G G7N!eZ H~
(I 要求工具箱:光栅工具箱 }D0j%~&"e ]J~5{srq: 相关应用案例:案例090.01,案例246.01 WS;3a}u ]SK (cfA` 一、模拟任务: l*h6JgU 二、光栅的描述 |>VHV} 4)< W0R6<-
1 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)。 "|f ; `9@!"p
f 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。 +1e*>jE 5^pQ=Sgt 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。 )Y)7p// j+ s8V-7( 4. 变量“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)” tEb2>+R b%AYYk)d? 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。 1V)0+_Yv _w)0r}{ 1) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为0 zS.7O'I<' #E>f.:) GJ!usv u u K 8r 2) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为100nm F/mD05{ /Z\zB Rnj2Q!C2 3) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为500nm !5x"d7 i;yz%Ug !1|f,9C 4) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1000nm &u$l2hSS vVE^Y !! #\P7P 5) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1500nm 2_U H, n !SVW}Q=5# B,}%1+* 5. 参数运行 D7 A{*Tm ^1}}-9q 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。 _)lK.5 R(ay&f%E 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。 #~nI^
ggW k5W5 9tz 6. 具有不同的“总的高度调制(Total Height Modulation)”的结果 3vDV
==Ju2D?% PLwa!j URY%+u 7. 总结 <[b\V+M HnZrRHT0 1) VirtualLabTM可以对粗糙高度轮廓表面的光栅进行严格模拟。 hnL(~ eF!c<
Kcr 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。 UI |D?z< S =eP/
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。 5Gg`+o
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