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    [技术]基础Mirau干涉仪的仿真 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 05-25
    摘要 #Cpd9|  
    xvl3vAN9  
    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。 v ~QHMg  
    o1 M$.*  
    pRkP~ZISU  
    Xs: 3'ua  
    任务描述:Mirau 干涉仪示意图 8Nu=^[qwQM  
    9mA{K    
    'AN>`\mR$  
    _SW3_8SuM.  
    系统构建模块和光路  (x/k.&  
    Zm6{n '  
    F~ h7{@\  
    ~e6Brq  
    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。 yw];P o,  
    从光源到探测器有两条主要路径: Ym3\pRFiD  
    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。 M#(+c_(r  
    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。 'yMF~r3J  
    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)。 *98$dQR$  
    <HbcNE~  
    理想化和通道控制 CrwwU7qKL  
    ,l<6GB2\  
    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。 dqN5]Sb2B  
    8F._9U-EN  
    1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 IiG6<|d8H  
    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。 "'D=,*  
    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。 rqY`8Ry2M  
    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。 sBcPq SMby  
    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。 C.FI~Z  
    8ji_#og  
    iyg*Xbmi~.  
    y&V@^ "`  
    半透明板(分束器)设置 ZMel{w`n  
    +0OLc2 )w  
    2 B  
    Za 1QC;7  
    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。 xL\0B,]  
    /Njd[= B  
    系统构建模块 – 光路 #1 'Iw NTM  
    9Gnc9_]I;W  
    >Wv;R2|  
    ~^1{B\I  
    光穿过半透明板 Eea*s'  
    • 测试表面位于物镜的焦点区域。 [k/@E+;  
    • 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。 sG F aL  
     |'B7v i)  
    ?!` /m|"  
    "$YJX1u3  
    系统构建模块 – 光路 #2 a ?)NC  
    0 eDHu  
    ui/a|Q  
    5:KQg  
    半透明板反射的光 PamO8^!G  
    • 对于分束器的反射光路, oU.R2\Q  
    +/- 通道必须被激活。 9-fLz?J  
    ZZzMO6US0  
    z?R|Ok  
    %`1q-,>v  
    系统构建模块 - 测试和参考表面 G$F<$  
    q1d}{DU  
    ^LoUi1j  
    kY-N>E:  
    • 在这个仿真中,参考和测试表面是 GkQpELO:  
    以理想镜子为模型。 ]H+8rY%+  
    (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。) %z,m B$LY  
    CDK 5  
    • 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。 .uMn0PE   
    CTq&-l:f  
    • 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。 f Sa"%8%  
    i#vYyVr[  
    仿真结果 - 干涉条纹 j i7[nY  
    of%Ktm5Qi  
    $QN"w L||  
    .$+#1-  
    • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 5YeM%%-S  
    • 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。 |EX(8y  
    #P0&ewy  
    -g*4(w  
    W{6|tx)  
    文件信息 FQ<Ju.  
    / F4zg3  
    <lx+/o  
     
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