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摘要 Th^#H MT0{hsuK9 如何在 VirtualLab Fusion 中设置 Mirau 干涉仪? 本用例通过非顺序通道配置和基本功能仿真演示了建模过程,并评估了来自不同测试表面位置的典型离焦条纹。 elgQcJ99 oy: MM
uJ[Vv4N%9 w\*/(E<:
任务描述:Mirau 干涉仪示意图 ]L^M7SKE6 c<e\JJY5? F
k;su,]_ i@L2W>{P 系统构建模块和光路 3fTI&2: f tDV3If V p{5Kxq Y cpO;md 普通 Mirau 干涉仪的基本组成部分是显微镜物镜、参考面(反射镜)、半透明光学元件(分束器)和实际测试对象。 q04Dj-2< 从光源到探测器有两条主要路径: QGy=JHb 1. 一束光束通过分束器,然后被测试表面反射并一路返回探测器。 q(Q9FonU 2. 另一束光束被分束器反射,聚焦在参考表面上,在此被镜像,再次被分束器反射,然后通过显微镜物镜返回到探测器。 4N j?UDa 通过使用手动通道配置模式,无需依次设置这两个光路(这也可以在一个光学设置中实现)。 UUqj?'Nv au*jMcq 理想化和通道控制 >,Z{wxzJ aM!# 仿真的好处是可以专注于系统相关的部分并可以减少其他任意影响。 gwT,D.'Ut yw!`1#3. 1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 LP /4e` 2. 对于半透明板(分束器),是一个平面平行板由熔融石英在其第一表面上使用 15.5 nm 银涂层制作的。 &
jvG]>CS' 为了忽略第二个表面上的背反射,我们使用 VirtualLab的手动通道配置来关闭这些光部分。 这样就不需要对减反射 (AR) 涂层进行单独建模。 e]?S-J' z 3. 实际上,小参考面附在透明板上。 在这里,我们只需为“飘浮的”理想平面镜建模。 IOl"Xgn5 4. 对于全部场追迹仿真,使用了Modeling Level 1,因此忽略了理想平面波截断的衍射效应。 zX`RN)C 0 +LloB
ArK9E!`^ !yrHVc 半透明板(分束器)设置 ,c l<74d |"v{RC0
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'+"+%^tj @un
}&URp 通常,具有不同反射率值的部分透明板用于分束,因为能量分裂越平衡,干涉条纹的对比度就越好。 &Sa~Wtm|* 7+4"+CA 系统构建模块 – 光路 #1 vy2aNUmt \l5:A]J
ifZNl, p>3'77
V 光穿过半透明板 c@M@t0WT[ • 测试表面位于物镜的焦点区域。 $t'I*k^N • 通道+/+ 和-/- 对半透明板的两个表面都是开放的,以允许来自光源的光和从测试表面反射的光通过。 38i,\@p`9$ }j*/>m
;jI"|v{vnS S\gP= .G 系统构建模块 – 光路 #2 u_=y,~s ZNeqsN{
Fg_s'G,` ~1sl.8tF 半透明板反射的光 *?Ef}:] • 对于分束器的反射光路,
RQNi&zX/ +/- 通道必须被激活。 % 6.jh#C 1G.gPx[
tta0sJ8i Nn1^#kc 系统构建模块 - 测试和参考表面 *Bsmn!_cB{ :Xh`.*{EX
rd4'y~#S dvF48,kr • 在这个仿真中,参考和测试表面是 l?_!eA 以理想镜子为模型。 q.km>XRk~ (这就是为什么半透明板的最佳分光比是 50:50,这在 15.5 nm 银涂层的情况下大约可以实现。) q|l|mO j)6B^! • 将真实样品放置在测试表面上,通过沿轴向扫描 Mirau 干涉仪,可以使用不同的干涉图案来计算高度。 [qMdOY%jx ER1mA:8>E • 参考表面的尺寸应该足够小以避免中心遮挡,但要大于焦点的尺寸。 [;YBX]t K/m)f# 仿真结果 - 干涉条纹 3eP0v Kg-X]yu*0
L b;vrh;A _rd j,F8 • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 }(EOQ2TI • 干涉条纹受测试表面离焦多远的影响。较大的散焦值会在测试路径中引入更强的球面相位变化,从而导致更密集的干涉条纹。 dU^<7 K:S Ab<Ok\e5
Jd"s~n<>K N@a'd0oTd 文件信息 BG0Mj2 }_l
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.ASwX
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