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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。 u0md ^
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.< bBQ1 ~ R 任务描述 {-sy,EYc w
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 5N:THvh6o }ST9&w i~ 镀膜样品 wn'_;0fg 关于配置堆栈的更多信息。 x,\PV> 利用界面配置光栅结构 #L-3eW=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。 Z#wmEc.}C - 涂层厚度：10纳米 N/A. 1W - 涂层材料。二氧化硅 !s;+6Sy - 折射率：扩展的Cauchy模型。 SC~c ryb  p7Yej(B 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 ~M 6^% - 基板材料：晶体硅 a G^kL - 入射角度。75° { 89F* xf8C$ |,  LI[ w?6B
A L#"j62 椭圆偏振分析仪 +_gPZFpbx
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 {]~b^=qE$ !< 3(+H 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。 U:eahK 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 /JL2dBy#z Nhv~f0
椭圆偏振分析仪 Int 6xoz 1}mI zrY
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2H8,&lY.p 总结 - 组件... _f%Wk>A4
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 /#M|)V*wn c *(]pM  6X5`npf r{.DRbn 椭圆偏振系数测量 [1@ -F +
6;U]l. 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 dV<|ztv
EUj'%;s z-
 |?0Cm|? 5_b`Q O 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。 3Xaw
.WA( X5
 Pp1HOJYJp0 '/kSUvd 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 ,2vPmff
MNO T<( 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。 g?!vR id@S K:fK! /
 S P)$K= * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) EZ*FGt6( a02;Zl 仿真结果与参考文献的比较 g,U~3#
| U%S<X 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 @47MJzC
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 9'C kV [ &}31q` VirtualLab Fusion技术 \2)a.2mAz
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