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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。 *[Imn\hu
2,y|EpG#
 s-NX o >1X|^ 任务描述 xS5vbJ
9sM!`Lz{
 +X\FBvP& ,X?{07gH 镀膜样品 ?=u\n;w) 关于配置堆栈的更多信息。 n. }Zk G0` 利用界面配置光栅结构 A\*>TN>s 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。 W Tcw 4 - 涂层厚度：10纳米 SjK - 涂层材料。二氧化硅 h<h% *av|
- 折射率：扩展的Cauchy模型。 ]HbY  :ffY6L+ 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 ;'gWu - 基板材料：晶体硅 \Zb;'eDv - 入射角度。75° x
o;QCOH m%0p\Y-/  Q@= Q0
Do9x
XK 椭圆偏振分析仪 5G}?fSQ>
0RzEY!9g+
 l&[O HGl|-nW> 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。 {% 6}' 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 ]|#+zx|/D 1l9 G[o
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椭圆偏振分析仪 &Hrj3E r[e##M
 m 1b?J3
6dHOf,zjm 总结 - 组件... g%o(+d
Xa[.3=bV?
 R-
X5K- XMZ,Y7  9p85Pv [M= 53_Hl]#qZ 椭圆偏振系数测量 ~"g A,e-)
JhYe6y[q 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 `Uq#W+r,
1> ?M>vK
oue C bt SRtf 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。 'I|v[G$l
_ r#Z}HK
 .Cv6kgB@c _=>He=v/ 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 `K"L / I9
_IMW { 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。 ; T\%|O=Ke PJ')R:e,
 kb%;= t2 * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) BX/8O<s0 #&+{mCjs 仿真结果与参考文献的比较 P.se'z)E
j{ ]I]\=? 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 ]Ee?6]bN
h#I>M`|
 s3N'02G 8qoMo7-f VirtualLab Fusion技术 2g
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