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摘要 ;mJkqbVol Hcl"T1N* 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。 |[w^eg wA0eG@xi)
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E 任务描述:Mirau 干涉仪示意图 :` <psvd FX 1C
e ze"~Ird Z t`j\^4n 系统构建模块和光路 -lp"#^ ; 5^|"_Q#: U?6yke b{HhS6<K? 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。 y"R("j $ 从光源到探测器有两条主要路径: Dm4B 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。 {"4<To]z 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。 2
zl~>3S 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)。 %AgA -pBp 9UmBm#" 理想化和通道控制 ;vUxO<cKFq 0 0,9azs 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。 5vGioO =L16hDk o 1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 V* Qe5j9 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。 104!!m 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。 #L1>dHhat 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。 HwW6tQ 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。 !Ud:?U d
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Z%;)@0~f \Jf9npz3 半透明板(分束器)设置 uri*lC ^cb)f_90
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!.DnKu cI3KB-lM# 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。 M4H"].Zm eRVY.E< 系统构建模块 – 光路 #1 uA^hCh-js 9RB`$5F;
_]EyEa pDmK 光穿过半透明板 4n4j=x]@ • 测试表面位于物镜的焦点区域。 1(#RN9 • 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。 CnQg *+ U%n,XOJ
@jKDj]\ 5R"2Wd 系统构建模块 – 光路 #2 rx}*u3x=
c G*(C
4D GY6PS E{I)]h 半透明板反射的光 dWjx"7^ • 对于分束器的反射光路, n/?eZx1 +/- 通道必须被激活。 Gb?g,>C &h\CS8nT%
0 S2v"(_T a0{[P$$ 系统构建模块 - 测试和参考表面 $(XgKq&xWZ >6k}HrS1V
s`r-v/3l 8Kk3_ y • 在这个仿真中,参考和测试表面是 SF"#\{cjj 以理想镜子为模型。 ;Na^]32 (这就是为什么半透明板的最佳分光比是 50:50,这在 15.5 nm 银涂层的情况下大约可以实现。) =g >.X9lr ]79~:m[C • 将真实样品放置在测试表面上,通过沿轴向扫描 Mirau 干涉仪,可以使用不同的干涉图案来计算高度。 )7k&`?Mh JxnuGkE0[# • 参考表面的尺寸应该足够小以避免中心遮挡,但要大于焦点的尺寸。 D {Oq\* d&5c_6oW 仿真结果 - 干涉条纹 8,_ -0_^$ hR!}u}ECd
6<<'bi UKOFT6| • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 K]ca4Z • 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。 -.^3;-[ eQ$e*|}"m
hEWx. mF}c-
D 文件信息 Z@}sCZ=#A 6NzBpur 2H
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