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可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）是一种常用的技术，由于其对光学参数的微小变化具有高灵敏度，而被用在许多使用薄膜结构的应用中，如半导体、光学涂层、数据存储、平板制造等。在本用例中，我们演示了VirtualLab Fusion中的椭圆偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂层上的使用。对于系统的参数，我们参考Woollam等人的工作 "可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）概述。I. 基本理论和典型应用"，并研究该方法对轻微变化的涂层厚度有多敏感。 )Psb>'X
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任务描述 ZK QG:M~|
S}$r>[t
 M9y <t' k]5Bykf`Ky 镀膜样品 jy giG&H 关于配置堆栈的更多信息。 {?J/c{=/P 利用界面配置光栅结构 krsYog(^z 一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 F)s{P Cl - 涂层厚度：10纳米 Ga# :P F0 - 涂层材料。二氧化硅 q Z}P*+`Q - 折射率：扩展的Cauchy模型。 Gm9hYhC8  Mk=mT3=# 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 io#&o;M< - 基板材料：晶体硅 -RS7h - 入射角度。75° ]8icBneA~' ccLq+a|  D\[h: 8k
EhO|~A*R 椭圆偏振分析仪 &v"3*.org@
G:pEE:W[
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T]! :WSDf VX 椭圆偏振分析仪用于计算相位差𝛥，以及反射光束的振幅分量Ψ。 3G uH857ov 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 Nz U,va N !-N6l6N
椭圆偏振分析仪 ^| /] ( Tszp3,]f
 lu#LCG-.
ZTU&, 1Y ; 总结 - 组件... "y_#7K
'=1KVE^Fk
 (tCUl X2 p=C%Hmd5E  H"C[&r d3W0-I NL 椭圆偏振系数测量 m=:4`_0Q
a)S+8uU 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 oyNSh8c7c
/D q LrA
 &Ch#-CUE/ NvHJ3> "% 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 Q>R>R*1.j
Ov UI@,Ef
 \mw(cM#: ;b`[&g 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 ^-rfvc
\MK*by 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 F:D
orE {5d9$v7k4
 cuK,X! O * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) Ndo a4L)$ NTS# sgP 仿真结果与参考文献的比较 P%#*-zCCx
lj{VL}R 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 p/2j h &
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 j:}D Bk 0]D{Va VirtualLab Fusion技术 =) E,8L
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