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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。 41]a{A7q
MhR`
 ? )h8uf 4 ",&QO 7_ 任务描述 zrqI^i"c
$ OG){'X
 t=X=",)f "P0!cY8r 镀膜样品 `<|tC#<z 关于配置堆栈的更多信息。 %*szB$ [3 利用界面配置光栅结构 $#-r Oi / 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。 ImG8v[Q
E - 涂层厚度：10纳米 Q=8YAiCu - 涂层材料。二氧化硅 *RxJ8.G - 折射率：扩展的Cauchy模型。 =%<,
^2o  n?nzm "g 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 <T?-A}0uO - 基板材料：晶体硅 `kJ)E;v;3 - 入射角度。75° ?_FL
'G Pn^ `_  $cK}Tl q
@I-,5F|r 椭圆偏振分析仪 0VcHz$
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#Lpw 8b6
 Pc*lHo VL a7c`[ 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。 u4 IK7[= 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 =3c?W&: ~N i
椭圆偏振分析仪 y%ij)vQY .SjJG67OyA
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SGSyO0O 总结 - 组件... \?]U*)B. r
{ibu 0
 h$kz3r;b," lHtywZ@%3  *d jLf.I@ o_`6oC"s 椭圆偏振系数测量 t 8 6w&
BK %. wi 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 ]y6 {um8"
{Y@shf;
 u&#>)h >({qgzV` 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。 -'g> i
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FR2*x t*9 gusmG 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 9:4S[mz/hD
!Pw*p *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。 CyR` &u :-}K:ucaj
 E+i*u
* 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) ]CF-#q}' zI4rAsysL 仿真结果与参考文献的比较 @Suz-j(H
TG}owG]] 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 ":$4 /b6
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 yf9"Rc~+ }lIc{R@H VirtualLab Fusion技术 >lV,K 1Z
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