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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。 Z t+FRR=
eGSp(o5 6
 P WN'.HQ L8]{ B 任务描述 b801O F
|~b R.IA
 kAB+28A Z'*Z @u3 镀膜样品 /sT
^lf= 关于配置堆栈的更多信息。 ^g-t#O lD? 利用界面配置光栅结构 ^ ?7dOW 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。 M |({
4C - 涂层厚度：10纳米 H9san5{ - 涂层材料。二氧化硅 uQu/(5 - 折射率：扩展的Cauchy模型。 oAZF3h]po  D_n }p8blT 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 \9(- /rE - 基板材料：晶体硅 (YYj3# | - 入射角度。75° #3Ej0"A@-B ,c%K)KuPK.  9sU+IT K4
Ed^uA+ D 椭圆偏振分析仪 <{cNgKd9
b WbXh$
 hP1
l v7P oO#xx)b 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。 { 8f+h 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 "\/^/vn? t `Y!"l
椭圆偏振分析仪 ~3bZ+*H> H\| ]!8w5Z
 a%T -Z.rd
x9)aBB 总结 - 组件... UIf ZPf=
0Ws;|Yg
gmRT1T sp=OT-Pfp  l 70,Jo?78 &v$,pg%-: 椭圆偏振系数测量 { eEC:[
*!g 24 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 (rr}Pv%yb
eB= v~I3
 V \6(d WDE e$k4. 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。 !6zyJc @01
ok `]:gf
 wy{ \/?~c -!J2x 8Ri 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 &:c:9w
T~%H%O(F 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。 /Fv/oY Z&FkLww
 )RwBg8 * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) <t{?7_ 8 >*dQq JI 仿真结果与参考文献的比较 |e *Gz D
M%$ D T 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 *O@sh
,AH0* L
 B(j 02<- q *6q}s3n VirtualLab Fusion技术 )n7|?@ 5U
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