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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。 ?f..N, s
*gVv74;;
 W6Pg:Il7 kZQ;\QL1} 任务描述 9OUhV [D
g\'sGt3 O
 NO ^(D+9 )A%Y
wI$ 镀膜样品 c&&UT-Z 关于配置堆栈的更多信息。 &bQ^J%\ 利用界面配置光栅结构 #SueT"F 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。 ~_%[j8o&l - 涂层厚度：10纳米 v0=~PN~E - 涂层材料。二氧化硅 1 <+^$QL - 折射率：扩展的Cauchy模型。 M &J*I  G <'S 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4
t2iFd? - 基板材料：晶体硅 n :P}K?lg - 入射角度。75° 2dfA}i> k 8@-US , |  uypD`%pC
X*KT=q^?n 椭圆偏振分析仪 GF&"nW9A
_qV_(TpS+
 ']Z8C)tK t&_lpff v 椭圆偏振分析仪用于计算相位差𝛥，以及反射光束的振幅分量Ψ。 #'qW?8d} 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 \Z 8!iruN k:sh:G+=$d
椭圆偏振分析仪 #7 {a~-S y@I"Hk<T
 sC>8[Jatd
O);V {1P 总结 - 组件... *L=CJg
d9s "y?8
 eW/Hn _N6GV$Q  k.%F! sK -t]0DsPg 椭圆偏振系数测量 Wxjpe 4
R##O9BSI8Z 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 8MIHp[vm%
l}JVRU{
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p
d=[ . 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 9E5B.qlw$l
2bqwnRT}
 Ae1},2py /=%4gWtr 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 Nbr{)h
?G@%haqn6 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。 a`}-^;}SW [yz;OoA:;
 AK[c!mzx * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) ;k >{I8L~ tZJKB1#WbP 仿真结果与参考文献的比较 Gv`PCA@/d
ipsNiFv: 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 46b. = }
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 {+!_; zzZ B$)KZR(u VirtualLab Fusion技术 d/e9LK
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