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摘要 KARQKFp!C> >w2WyYJYH 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。 XdXS^QA.s b`%e{99\
)^a#Xn3z x#xO { 任务描述:Mirau 干涉仪示意图 !wufoK "r(pK@h V,%5
hl'& {?M*ZRO' 系统构建模块和光路 Hw-oh?= oXOO 10 d}G."wnG9, V?pO ~qo 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。 $@!&ML 从光源到探测器有两条主要路径: %b'VEd7 1. 一束光束通过分束器,然后被测试表面反射并一路返回探测器。 v-]-wNqT 2. 另一束光束被分束器反射,聚焦在参考表面上,在此被镜像,再次被分束器反射,然后通过显微镜物镜返回到探测器。 Wn</",Gf 通过使用手动通道配置模式,无需依次设置这两个光路(这也可以在一个光学设置中实现)。 m&vYZ3vK[ h]z|OhG 理想化和通道控制 ktJLpZ<0O 9w<_XXQ 仿真的好处是可以专注于系统相关的部分并可以减少其他任意影响。 GHrT?zEX uS10P7N} 1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 \:^n-D*fX 2. 对于半透明板(分束器),是一个平面平行板由熔融石英在其第一表面上使用 15.5 nm 银涂层制作的。 E
MbI\=>yS 为了忽略第二个表面上的背反射,我们使用 VirtualLab的手动通道配置来关闭这些光部分。 这样就不需要对减反射 (AR) 涂层进行单独建模。
F nRxc 3. 实际上,小参考面附在透明板上。 在这里,我们只需为“飘浮的”理想平面镜建模。 Xg)FIaw]eT 4. 对于全部场追迹仿真,使用了Modeling Level 1,因此忽略了理想平面波截断的衍射效应。 {Ao^3vB u>Kvub
&(1NOyX& hA19:H=7R0 半透明板(分束器)设置
vX )Y%I #6Ph"\G/
h | S~9kp?kR$ 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。 .VV!$;
FB ~./u0E 系统构建模块 – 光路 #1 @Bwl)G!| ~Q\uP(!D
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I #SUq.A 光穿过半透明板 aQuy*\$$ • 测试表面位于物镜的焦点区域。 eEFT(e5.>3 • 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。 Q&\ksM \0& (q%c
enepAu-="p l3$?eGGM 系统构建模块 – 光路 #2 VrP%4P+ =!Cvu.~},
"qp_*Y c>k6i?u:X7 半透明板反射的光 LKG|S<s • 对于分束器的反射光路, FCAu%lvZT +/- 通道必须被激活。 PQ|x?98 yXmp]9$
|pg5m*h Nd)o1{I 系统构建模块 - 测试和参考表面 f%l#g ]] jC7XdYp
XV!EjD~q >U.uRq • 在这个仿真中,参考和测试表面是 ZU6a 以理想镜子为模型。 \OB3gnR (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+Q)IVaU81 4x>e7Kf • 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。 T!E LH! 40ZB;j$l • 参考表面的尺寸应该足够小以避免中心遮挡,但要大于焦点的尺寸。 pr?(5{BL k}gs;|_ 仿真结果 - 干涉条纹 D/>5\da+y p.olXP
Re>e|$.T 4\RuJx • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 ttRH[[E( • 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。 ak&v/%N 6<6_W#
+r"$?bw' 6dlPS{H#U 文件信息 wxrT(x| YO61 pZY
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