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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。 c zg9tG8
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 F3e1&aK6{ mlix^P 任务描述 2(AuhZ>
*X l,w2@
 X' J!.Jj Vrn+"2pdJ 镀膜样品 p(6KJK\ 关于配置堆栈的更多信息。 L%HFsuIO- 利用界面配置光栅结构 .]YTS 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。 '!<gPAVTzV - 涂层厚度：10纳米 ]Ns)fr 6 - 涂层材料。二氧化硅 d1';d6. u\ - 折射率：扩展的Cauchy模型。 N?2C*|%f  x@3"
SiC 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 T# .pi@PF> - 基板材料：晶体硅 Q 6n!u; - 入射角度。75° F R(k==pZ hQ ( 84u  CUnBi? Mi
2( U;{;\n* 椭圆偏振分析仪 L6./5`bs
=Q *x=}NH
 3X%h?DC C}qHvwFm 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。 H/y,}z 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 Y_<-.?jf oA?EJ ~%
椭圆偏振分析仪 m5v IS :-Ml?:0_X
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_FxeZ4\ 总结 - 组件... &2bqL!k
Bo$dIn2_
 :$*@S=8 O ~REfr}0  <H npI ]\y]8v5( 椭圆偏振系数测量 24u_}ZQzY
=!\Y;rk 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 GOOm] ]I
E=Vp%08(
 EbG&[v ~jzjJ&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。 V8#NXU g<!
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 wYr* ('uT U C_$5~8p 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 U;j\FE^+>
@nAl*#M*D 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。 < 0YoZSNGj /;k Sa}"Q
 ]!j%Ad * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) =*R6 O, p-r[M5;-^Q 仿真结果与参考文献的比较 ;W]9DBAB
j^%N:BQ& 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 ?:h*=0>
.TCDv4?
 %/ctt_p0x 9s1^hW2%Q VirtualLab Fusion技术 jweX"G54R
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