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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。 ! p.^ITM3S
MiGcA EF;
 #6> 6S;Ib 5G*II_j 任务描述 gQVBA %
fj']?a! m
 a|qsQ'1,; !vqC+o>@ 镀膜样品 LsTffIP 关于配置堆栈的更多信息。 =:7$/T'Qg 利用界面配置光栅结构 dk5|@?pe 一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 1"E\C/c - 涂层厚度：10纳米 ;)/@Xx - 涂层材料。二氧化硅 k=n
" + - 折射率：扩展的Cauchy模型。 00<{:  8I#D`yVKc 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 S7sb7c'4 k - 基板材料：晶体硅 .]t5q%}j - 入射角度。75° :=!Mh}i @)0 Y ~A )  YMB~[]$V<
BQ rL7y 椭圆偏振分析仪 h8v>zNf'
o0Gx%99'
 S!dHNA:iU mnQ'X-q3iO 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。 oXal 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 2i:zz?
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椭圆偏振分析仪 J_"3UZ~& 3 N%{B
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PZOORjF8A 总结 - 组件... I,P!@
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 $Z6 D:"K i\x~iP&F$  5'
\)` 5 si}i'in 椭圆偏振系数测量 zO.6WJ
eE3-t/= 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 }98-5'u.X
r%-n*_?.s
 "iek,Y}j7 xqWj |jA 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。 P;GprJ`l
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 u4"r>e6 _B U$J5r+> 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 otq,R6 ^
bXvbddu)} 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。 S aNN;X0 Bl4 dhBZoO
`]>on`n? * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) DTy/jaK js m0kz 仿真结果与参考文献的比较 F6&P ~H
Wo3'd|Y~i 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 sp{j!NSL
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 !R{em4 8D }su6izx VirtualLab Fusion技术 _LLshV3
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