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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。 , +qVu,
{k4CEt;
 ]M)O YY 7iHK_\t n 任务描述 Q^p |Ldj
Ggh.dZI4
 _3]][a, ut >4U'.H 镀膜样品 Oz| K8p 关于配置堆栈的更多信息。 &t5 {J53 利用界面配置光栅结构 yNm:[bOER 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。 %{3
aW>yx - 涂层厚度：10纳米 ZKg{0DY - 涂层材料。二氧化硅 tb :L\A^: - 折射率：扩展的Cauchy模型。 }M1sksk5  bs9aE< j 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 :K\mN/ x - 基板材料：晶体硅 o!:8nXw - 入射角度。75° p8s:g~ W [^8n0{JiN  s >0Nr
e4~>G?rM _ 椭圆偏振分析仪 }HE6aF62O
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 LZ@|9!KDw {0! ~C=P 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。 SuZ&vqS 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 Qu,8t 8 a[lY S{
椭圆偏振分析仪 `%3 / m/N dJMoN=
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pZ#a p<|>I 总结 - 组件... IV lf= k
%4 \OPw&
 [m+i QVk' zI~owK)%Z  +GsWTEz 3~e8bcb 椭圆偏振系数测量 nC {K$
$+}+zZX5 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 v^ d]r Sm
e!fqXVE VR
 6<0n *& DO7W}WU 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 vK$"# F~
N_L,]QT?
 , @m@S ^ Q-#$Aa 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 `.y}dh/+0W
P pL U 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 ;,&8QcSVY IlX$YOf4
 ^\B :R, * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) :|o<SZ ,Ma.V\T[ 仿真结果与参考文献的比较 1Y_w5dU
X0{/ydG F8 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 WWT",gio
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