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摘要 %$X\" S`g;Y
' 如何在 VirtualLab Fusion 中设置 Mirau 干涉仪? 本用例通过非顺序通道配置和基本功能仿真演示了建模过程,并评估了来自不同测试表面位置的典型离焦条纹。 v|@1( %v=!'?VT
*g7DPN$aQ *@M3p}',M 任务描述:Mirau 干涉仪示意图 McP.9v}H0_ Lo`F rxE&fjW ^#SBpLw 系统构建模块和光路 J_"3UZ~& ~
=.CTm]vf Mtp%co )f 6Z c)0I' 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。 :JV\){P 从光源到探测器有两条主要路径: i\x~iP&F$ 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。 5'
\)` 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。 5si}i'in 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)。 zO.6WJ eE3-t/= 理想化和通道控制 [thboP.? r%-n*_?.s 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。 "iek,Y}j7 xqWj|jA 1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 P;GprJ`l 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。 Vyt
E 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。 u4"r>e6_B 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。 U$J5r+> 4. 对于全部场追迹仿真,使用了Modeling Level 1,因此忽略了理想平面波截断的衍射效应。 otq,R6 ^ l,bZG3,6
SaNN;X0 Bl4 dhBZoO 半透明板(分束器)设置 fv?45f wZ>Y<0,
jsm0kz }tR'Hz2 通常,具有不同反射率值的部分透明板用于分束,因为能量分裂越平衡,干涉条纹的对比度就越好。 n-OWwev) <%?uYCD 系统构建模块 – 光路 #1 Xw(3j)xQ /0\QL+^!
BE4\U_]a3 rw*M&qg!z 光穿过半透明板 h AAU ecx • 测试表面位于物镜的焦点区域。 G"Pj6QUva • 通道+/+ 和-/- 对半透明板的两个表面都是开放的,以允许来自光源的光和从测试表面反射的光通过。 e6m1NH4, lC{L6&T
~XQ$aRl& IUawdB5CB 系统构建模块 – 光路 #2 qw0~*0} y:9?P~
)52#:27F ,\>g 半透明板反射的光 p">WK<N • 对于分束器的反射光路, dqz1xQ1 +/- 通道必须被激活。 BvJ\x) ~2 Oc
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%mmxA6I D(@SnI+ 系统构建模块 - 测试和参考表面 ]ut?&&* hXnw..0"
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d] f • 在这个仿真中,参考和测试表面是 !Sfe{/$w 以理想镜子为模型。 B3.X}ys# (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。) I1v@\Rb Bxt_a.LthH • 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。 Di])<V QpJIDM/ • 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。 `.`FgaJ
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x 仿真结果 - 干涉条纹 l]>!`'sJL VLx T"]f
2_I+mQ x3_,nl • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 pKYLAt+^> • 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。 K"I{\/x@ K)N)IZ1q
/t5g"n3 Ltl]j*yei 文件信息 "d:.*2Z2 ~Ji>[#W
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