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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。 #hP>IU  
$ U7#3-'  
1. 建模任务 ?bpV dm!  
Wffz&pR8  
[attachment=71642]
1=,y +Xpw  
 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 wFMw&=j  
 对于该仿真,采用傅里叶模态法。 Zu<S<??Jf  
#WJ*)$A@&  
2. 建模任务:正弦光栅 EqGpo_  
J7qTE8W=  
x-z方向(截面视图) .lq83; k  
~L>86/hP,N  
[attachment=71643] !Qf*d;wxn(  
光栅参数: =6+99<G|%M  
 周期:0.908um pp@B]We  
 高度:1.15um mYj)![  
(这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次,详见案例341) }dHdy{$  
hu1ZckIw?  
3. 建模任务 8O$ LY\G  
6(BgnH8oc  
[attachment=71644] :5.F  
nMZ)x-  
}%-iJ\  
 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。 J3(E{w8Q  
,QpFVlPU  
 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。 YaL:6[6  
5 @-H8*  
[attachment=71645] Y9>92#aME  
aL`wz !  
4. 光滑结构的分析 h5pfmN\-5  
@g4o8nH}  
[attachment=71646]
hF$qH^-c*A  
N>,`TsUwW  
 计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 zsd1n`r  
 对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% Lr 5{c5M  
W &:0J  
[attachment=71647] \gB ~0@[\7  
oP9 y@U  
5. 增加一个粗糙表面 dq`{fqGl  
H17I" 5N  
[attachment=71648]
"bDj 00nwh  
 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 c{_JPy  
 因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 >Q!}tbg~9  
lgS7;  
[attachment=71649] i>]PW|]  
# =tw ,S  
gBi3^GxjM?  
mJ=V <_  
 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 y(MB _B7j  
 第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 Eu:/U*j  
 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 80_w_i+  
\~z$'3H`  
[attachment=71650] QnD8L.Dg  
]X77?Zz9  
6. 对衍射级次效率的影响 ooUVVp  
lZ.lf.{F  
}8#Ed;%K  
粗糙度参数: L!zdrCM  
 最小特征尺寸:20nm kHylg{i{"  
 总的调制高度:200nm FZ ?eX`,  
 高度轮廓 q(:L8nKT]  
"n` z`{<n  
[attachment=71651] Q,^/Lm|]k  
)LIn1o_,  
7/51_=%kR  
 效率 u*;H$&  
[attachment=71652] 2/fol TR7  
 粗糙表面对效率仅有微弱的影响 _<FUS'"  
;'8Wl  
5;HGS{`  
 粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm ;"x+V gS'  
 总调制高度:400nm 高度轮廓 |xcC'1WU  
gqy>;A:kO  
[attachment=71653] (C#0 ML  
+cqUp6x.  
 效率 * 7Ov.v%  
p|2GPrA]aL  
[attachment=71654] 由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 T+@i;M  
CYgokS\=,  
粗糙度参数: T@U,<[,   
 最小特征尺寸:40nm &BrFcXF  
 总调制高度:200nm [)s4:V  
 高度轮廓 t^"8M6BqC;  
k}H7bZug  
[attachment=71655] Cm)TFh6  
,^8':X"A{!  
 效率 _7Y-gy#\a  
hE5?G;  
[attachment=71656] 5(J?C-Pk  
Ovk=s,a)K  
 更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 I V# 8W  
OxGfLeP.R!  
H Eq{TUTr  
粗糙度参数: j67ppt  
 最小特征尺寸:40nm p03I&d@w>  
 全高度调制:400nm vw;a L#PP  
 高度轮廓 PHqg~q;*  
[attachment=71657] uK$ Xqo%L  
heou\;GI"  
 效率 [BD`h  
(~N?kh:  
[attachment=71658] RVttk )Ny  
(KyOo,a  
AZc= Bbh  
 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。 <ytzGDx  
^rO"U[To  
7. 总结 2K};-}eW  
 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)。 &lSNI5l  
 对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 f;BY%$  
 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。 0H>gMXWE]  
 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。
lr~ |=}^  
4z( B`t~7  
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