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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。 rH$0h2  
,57g_z]V  
1. 建模任务 X'IW &^kI  
{1>V~e8t  
[attachment=71642]
|wKZ-6  
 一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 N3TkRJZ  
 对于该仿真,采用傅里叶模态法。 a(NN%'fDD  
Pj8s;#~u  
2. 建模任务:正弦光栅 C5\bnk{  
uqnoE;57^  
x-z方向(截面视图) BPIp3i  
959&I0=g"  
[attachment=71643] 0:@:cz=#*  
光栅参数: _hMMm6a|  
 周期:0.908um `)*   
 高度:1.15um Gc<Jx|Q7  
(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) N9r02c  
6K5KZZG  
3. 建模任务 s3W35S0Q3  
z0t6}E<VIR  
[attachment=71644] LL7a 20  
!r,ZyJU  
;m,lS_[c  
 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。 (?72 vCc  
$C##S@  
 利用该分析器,也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 /iQ}DbtRb  
tMad 2,:  
[attachment=71645] .1XZ9M  
<fCgU&  
4. 光滑结构的分析 jW}n6w5  
p)(mF"\8=  
[attachment=71646]
R)?K+cJ%  
yYkk0 3  
 计算衍射效率后,结果可在级次采集图中显示。 ,]w -!I  
 对于光滑结构,参数平稳,0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% MGCwT@P  
\5BI!<  
[attachment=71647] ;<1O86!  
i44UqEb  
5. 增加一个粗糙表面 36s[hg  
is}o5\JEL  
[attachment=71648]
&n|#jo(gS  
 VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 ..X efNbl  
 因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合,形成粗糙光栅面型。 L"rLalUw  
+*WE<4"!6  
[attachment=71649] =3?t%l;n  
4NMv7[r  
HU-4k/I~  
e!URj\*  
 该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 r*C:)z .}  
 第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 ;'{:}K=h  
 第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 Z~F% K~(  
y%Ui)UMnw]  
[attachment=71650] %f\ M61Z  
.^N+'g  
6. 对衍射级次效率的影响 [aU#"k)M  
v1?P$f*g  
j wlmWO6  
粗糙度参数: JAj<*TB.%  
 最小特征尺寸:20nm f(=yC} si  
 总的调制高度:200nm M@UkXA}  
 高度轮廓 sTU]ntoQqR  
[&k[k)  
[attachment=71651] c5>&~^~>Tx  
"5Bga jrB  
{dhuvB  
 效率 0PE $n  
[attachment=71652] M6vW}APH[n  
 粗糙表面对效率仅有微弱的影响 L,of@>  
fw ._  
cpz}!D  
 粗糙度参数: 最小特征尺寸:20nm i)Vqvb0Q  
 总调制高度:400nm 高度轮廓 m1a0uEA G  
4NUCLr7Y  
[attachment=71653] \/$T 3f`x  
|jJC~/WR  
 效率 #M&rmKv)g  
}P#%aE&-  
[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。 .!RBh LH_g  
B3@   
粗糙度参数:  T/p}Us  
 最小特征尺寸:40nm .qi$X!0  
 总调制高度:200nm &<R8'  
 高度轮廓 V:9|9$G  
1el?f>  
[attachment=71655] LTG#nM0  
73P=<3  
 效率 -`n>q^A7e  
}]>[FW  
[attachment=71656] $TU=^W)X  
6_=qpP-?  
 更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 QbP W_)N  
o<1e-  
.FK[Y?ci#  
粗糙度参数: 5Qd |R  
 最小特征尺寸:40nm H[@uE*W  
 全高度调制:400nm F8Z<JcOI  
 高度轮廓 V^QKn+/  
[attachment=71657] Gg|'T}0X  
J0a]Wz%  
 效率 cR}}NF  
L~x3}o$-o  
[attachment=71658] LG'JQGl5  
^W9[PE#F  
gP/[=:  
 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。 <Q/^[  
s0H_Y'  
7. 总结 >/;\{IG Wn  
 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)。 5'@J}7h  
 对于这种类型的分析,VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 A^q= :ofQ  
 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。 k^Zpb&`Hx  
 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。
(9*s:)zD-  
0&=2+=[c  
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