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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。 1F%*k &R
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 UM;bVf? bu!<0AP"N+ 任务描述 SX<>6vH&
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 +vY`?k` SX94,5 _Q 镀膜样品 &rE l 关于配置堆栈的更多信息。 v6( l#,
利用界面配置光栅结构 ;Z0cD*Jb 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。 AHg4kG - 涂层厚度：10纳米 bqLYF[#T - 涂层材料。二氧化硅 JL+[1=uE1L - 折射率：扩展的Cauchy模型。 ^.aEKr  hQrsZv:Q
𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 /VOST^z! - 基板材料：晶体硅 iY`7\/H!L - 入射角度。75° "Vhrs VT :1Yd;%>92  ;R >42
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Q? |M BTo 椭圆偏振分析仪 5 s2}nIe
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 *fyEw\`a <i @jD 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。 <\Dl#DH 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 k.V OS 0 8J @OMW&[l
椭圆偏振分析仪
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Lr]Hvd 总结 - 组件... C)dYAq3,8
dQoMAsxzM
 \{^yB4F_Z J;9QDrl`  { }2p1-( " ~hj B 椭圆偏振系数测量 PW\FcT
x" =q+sA 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 nqW:P$
jtJ8r5j 1
 }Bg<Fm [Cr~gd+ q 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。 --hnv/Aj I
E^ti !4{<
 (9lx5 / =<u l-K 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 +=xRr?F
e;Z`& 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。 Q(Y,p`> L*Cf&c`8r
 {Z;GNMO: * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) =5#Jsn?U gx.]4 v 仿真结果与参考文献的比较 *g}&&$b0
CzbNG^+ 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 J<O_N~$$*
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lW\# .DsYR/ VirtualLab Fusion技术 x/^zNO\1
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