首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> FRED,VirtualLab -> VLF示例-受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek_vlf 2016-08-01 09:49

VLF示例-受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析

该案例介绍了一个正弦光栅的仿真,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。 Iu<RwB[#Q  
eVDO]5?  
1. 建模任务 $kc*~V~   
?`jh5Kw%y  
[attachment=71642]
[QC|Kd^#  
 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 q-3,p.  
 对于该仿真,采用傅里叶模态法。 ^Q)&lxlxpx  
hrLPy V:  
2. 建模任务:正弦光栅 7od6`k   
~7$NVKE  
x-z方向(截面视图) 5e> <i  
.?C-J  
[attachment=71643] 6Dx^$=Sa$  
光栅参数: -UJ; =/  
 周期:0.908um az5 $.  
 高度:1.15um +W{ELdup%q  
(这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次,详见案例341) DOk(5gR  
BQWe8D  
3. 建模任务 bV'^0(Zv  
Gw\-e;,  
[attachment=71644] 6k|^Cs6~z  
dnZA+Pa  
U{^~X_?  
 VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器,可对光栅衍射效率进行严格的计算。 x)+3SdH  
4 w$f-   
 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。 `i'72\(  
&mG1V  
[attachment=71645] {$dq7m(  
G4VdJ(_  
4. 光滑结构的分析 tC4:cX  
~M>EB6  
[attachment=71646]
W.B;Dy,Y  
}"V$li  
 计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 nUgZ]ag=G  
 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% .V4w+:i  
0`{3|g  
[attachment=71647] #u<^  
#Tr>[ZC  
5. 增加一个粗糙表面 o$S/EZ  
k^x[(gw  
[attachment=71648]
"kYzgi  
 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 l6YToYzE2  
 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。 IvW%n(a8^  
eU[f6OGqC  
[attachment=71649] FEdWe\E  
Z#J cN quM  
:^G;`T`L  
GT -(r+u  
 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 Ezvm5~<  
 第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 'aq9]D_k  
 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 CY"iP,nHl  
r-r)'AAO  
[attachment=71650] UG]]Vk1d]  
y<53xZi  
6. 对衍射级次效率的影响 t *8k3"  
 AU3Ou5  
#/UlW  
粗糙度参数: $O+e+Y  
 最小特征尺寸:20nm Ql%0%naq1  
 总的调制高度:200nm xh7[{n[;  
 高度轮廓 IQ&o%   
i?*_-NAm  
[attachment=71651] (|{bZW}  
/SXms'C  
Bi!j re  
 效率 $. ;j4%%  
[attachment=71652] H1FD|Q3  
 粗糙表面对效率仅有微弱的影响 UL46%MFQ\  
FXAP]iqo  
i8]2y  
 粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm &_DRrp0CN  
 总调制高度:400nm 高度轮廓 mt0ZD}E  
.U66Uet>RX  
[attachment=71653] d )}@0Q  
&#AK#`&)0i  
 效率 E(0(q#n  
bZ/4O*B  
[attachment=71654] 由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 4\#!Gv-  
:;wb{q$O  
粗糙度参数: 'CrBxaA]s  
 最小特征尺寸:40nm UUzu`>upB  
 总调制高度:200nm FUq>+U!Qu  
 高度轮廓 v,\2$q/  
DeMF<)#  
[attachment=71655] g_2m["6*  
/(aKhUjhb  
 效率 1j_x51p  
vPVA^UPNV  
[attachment=71656] WFOO6 kMz  
#WOb&h  
 更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 p6VHa$[  
Oy @vh>RY  
Fu K(SP3  
粗糙度参数: m4U7{sE  
 最小特征尺寸:40nm CoZXbTq  
 全高度调制:400nm >=|;2*9v  
 高度轮廓 UF g N@  
[attachment=71657] m&'z|eN  
Qx_K)  
 效率 d/Sx+1 "{T  
~)RKpRga\p  
[attachment=71658] JD\:bI  
A.mIqu,:  
x8]9Xe:_>O  
 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。 p'`SYEY@Z  
aYjFRH`  
7. 总结 lL*k!lNs  
 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{D!5{t  
 对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 F-=W7 D:[c  
 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。 [5v[Zqud  
 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。
 2iUdTy$  
I+) Acy;  
查看本帖完整版本: [-- VLF示例-受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计