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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。 {'o\#4 Wk  
FD.L{  
1. 建模任务 -V52?Hq  
t7/a5x  
[attachment=71642]
{+ WI>3  
 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 `7_s@4:  
 对于该仿真,采用傅里叶模态法。 k&o1z'<C  
G:;(,  
2. 建模任务:正弦光栅 E>rWm_G  
Lu~M=Fh  
x-z方向(截面视图) /pz(s+4=  
L)_L#]Yy  
[attachment=71643] 6zJ>n~&(  
光栅参数: 6M@m`c  
 周期:0.908um lR3JyYY{X  
 高度:1.15um R^GLATM  
(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) ~[ x}  
z*&r@P -  
3. 建模任务 TYgn X  
e[J0+ x#;r  
[attachment=71644] /yL:_6c-  
AME6Zu3Y  
GA@Zfcg  
 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。 2~SjRIpUw  
0:3<33]x  
 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。 "K-2y ^Dl  
s~Od(,K  
[attachment=71645] |DMa2}%  
Gv zw=~8  
4. 光滑结构的分析 _J`q\N K  
oyY0!w,Y  
[attachment=71646]
p*Hbc|?{Q&  
/=2  
 计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 hh>mX6A  
 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% f")*I  
QGV~Y+  
[attachment=71647] b ZEyP W  
G\:^9!nwY~  
5. 增加一个粗糙表面 W g2Y`2@t  
{JlW1;Jc7  
[attachment=71648]
-O-qEQd  
 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 x0!5z1KQh  
 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。 (C EXPf  
;f7;U=gl,  
[attachment=71649] -6KGQc}U  
Ll !J!{  
.Z"p'v  
tj_+0J$sw:  
 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 PDnwaK   
 第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 e)~7pXYV)  
 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 AZCbUkq  
tGs=08`  
[attachment=71650] 1cyX9X  
FN&.PdRT  
6. 对衍射级次效率的影响 "s]c79t  
DM*mOT  
ncluA~8  
粗糙度参数: |"Js iT  
 最小特征尺寸:20nm / W}Za&]  
 总的调制高度:200nm s wdW70  
 高度轮廓 XQu~/{A=  
T6|zT}cb  
[attachment=71651] a r#p7N  
n:GK0wu.s  
VN[h0+n4Th  
 效率 fmvX;0O  
[attachment=71652] oY:6a  
 粗糙表面对效率仅有微弱的影响 b:Lp`8Du  
xD;5z`A3  
N9D<wAK##)  
 粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm 4}{HRs?  
 总调制高度:400nm 高度轮廓 L{|V13?  
zxtx~XO  
[attachment=71653] Da!A1|"  
E0^~i:M k  
 效率 aD,sx#g0  
?k~(E`ZE3  
[attachment=71654] 由于粗糙表面的总调制高度变大,±1级衍射效率发生轻微不对称。 BF2,E<^A  
1e*+k$-{  
粗糙度参数: _PrK6M@"L  
 最小特征尺寸:40nm | eIN<RY5  
 总调制高度:200nm `'[u%UE  
 高度轮廓 :04sB]H  
5C/W_H+9iK  
[attachment=71655] 6)m}e?D>  
Ns2M8  
 效率 jQzq(oDQw  
_e$15qW+  
[attachment=71656] s)#FqB8  
nnX,_5s  
 更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 zR(}X8fP  
wp`a:QZ8N  
s_ -G`xT>{  
粗糙度参数: YYHtd,0\+  
 最小特征尺寸:40nm =vMFCp;mv  
 全高度调制:400nm .v%H%z~Rl#  
 高度轮廓 '5.n2 8W>  
[attachment=71657] Zf}]sW$H  
xz5Jli  
 效率 Io*`hA]  
 XeDiiI  
[attachment=71658] -;cZW.<  
wl #Bv,xf  
)#z c$D^U  
 对于较粗糙的表面,0级衍射效率大幅降低,而且±1级衍射效率的不对称性增大。 DVt;I$  
RUUV"y  
7. 总结 L5! aLv#  
 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)。 3JM0 m (  
 对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 7N,E%$QL  
 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。 ED&>~~k)  
 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。
x zu)``?  
J3gJSRT@P  
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