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摘要 5@ %$M$ E X#EMmB! 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。 ['~3"lK^O
)^q M%k8
 .__XOd} K |F =!0Id< 任务描述：Mirau 干涉仪示意图 "T=Z/@Vy P(l$5x ]g,  !g
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{pH{SRM)B 系统构建模块和光路 (0 /,R (#k> cA(}  4w\
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`@ $sT bFY 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。 Dt%G v0 从光源到探测器有两条主要路径： !8 lG"l|,l 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。 z#ab
V1
Xi 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。 9t:F UbNA|`H 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。 ROlef;/A J -tOO 1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 <o@&I "
o 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。 > Akrbmh5 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。 R 4"*<% 1 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。 4[m})X2( 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。 >L\$
7|% |w
 !m"LIa#/Cs ;\ ^'}S|3Z 半透明板（分束器）设置 B~+3<# B
I,TJV)B
 C))5,aX ~A@T_ *0 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。 }<R,)ZV^G 8X Jg 系统构建模块 – 光路 #1 Z/ -9 G
rQmDpoy =
 I@Cq< :+(3 0U|t@& q 光穿过半透明板 1(%9)).K • 测试表面位于物镜的焦点区域。 L7i2is • 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。 V`P8oIOh]
.5L|(B=H
 g) 0>J ?*DM|hzOi 系统构建模块 – 光路 #2 H<_BnT #
kw)( "SQ
 ],`xd_=]= U*sjv6*T 半透明板反射的光 Lx%*IE|c • 对于分束器的反射光路， F1_ s%& +/- 通道必须被激活。 :j(e+A1@
a8 X}r.
 d}D%%noIu I=ao P}_ 系统构建模块 - 测试和参考表面 k=]#)A(#C
{!RDb'Zp
 hcn $uyP /x%h@Cn! • 在这个仿真中，参考和测试表面是 rA+UftC:p6 以理想镜子为模型。 s!k7Wwj （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。） ))T@U?r ]MD,{T9l\> • 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。 q+iG:B /Z @jL](Mq|] • 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。 Sjosb dD
vEy0DHEE 仿真结果 - 干涉条纹 Wd`*< +t]
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 ( p (/ cI Sugk~ • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 }K .Rv(m • 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。 5!QT
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