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摘要 b`W*vduf A Vm{#^p[( 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。 6
]Oxx{|} 5lnSa+_/f
| ",[C3Jg S2E HmE& 任务描述:Mirau 干涉仪示意图 ^Pd37&B4V Cc)P5\jh vQ"s -Zg @D(pF 系统构建模块和光路 l&*)r;9 TE%#$q eJw=" 45sxF?GSwL 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。 lVdT^"~3 从光源到探测器有两条主要路径: |90
+)/$4 1. 一束光束通过分束器,然后被测试表面反射并一路返回探测器。 Pzp+I} 2. 另一束光束被分束器反射,聚焦在参考表面上,在此被镜像,再次被分束器反射,然后通过显微镜物镜返回到探测器。 GrR0RwnH)? 通过使用手动通道配置模式,无需依次设置这两个光路(这也可以在一个光学设置中实现)。 3;MjO*- @GQ8q]N:< 理想化和通道控制 dAr)%RZ qzA]2'~Q 仿真的好处是可以专注于系统相关的部分并可以减少其他任意影响。 ggI=I<7M H [Lt%:r
1. 显微镜物镜是用理想透镜仿真的。 j-YJ." 2. 对于半透明板(分束器),是一个平面平行板由熔融石英在其第一表面上使用 15.5 nm 银涂层制作的。 ~sIGI?5f 为了忽略第二个表面上的背反射,我们使用 VirtualLab的手动通道配置来关闭这些光部分。 这样就不需要对减反射 (AR) 涂层进行单独建模。 x8?x/xE 3. 实际上,小参考面附在透明板上。 在这里,我们只需为“飘浮的”理想平面镜建模。 ge):<k_ 4. 对于全部场追迹仿真,使用了Modeling Level 1,因此忽略了理想平面波截断的衍射效应。 pzq;vMr 4r[pMJiq
MJ*]fC3/ <D!c
~*[ 半透明板(分束器)设置 T5Sg2a1& a-5HIY5
g[s\~MF@s Ji6`-~ k 通常,具有不同反射率值的部分透明板用于分束,因为能量分裂越平衡,干涉条纹的对比度就越好。 <s/<b*T
^ px|>v8 系统构建模块 – 光路 #1 *el(+ib% ~#"7,r Qp
*i?rJH m0j|58~ 光穿过半透明板 :,NFFN • 测试表面位于物镜的焦点区域。 r|^lt7\ • 通道+/+ 和-/- 对半透明板的两个表面都是开放的,以允许来自光源的光和从测试表面反射的光通过。 V+O0k: o TTZ['HP
oI
.3a:n\tY kxm:g)`=[ 系统构建模块 – 光路 #2 %e
Sm&` e)HhnN@
m\/,cc@, jQ_dw\
{0 半透明板反射的光 1xO!w+J# • 对于分束器的反射光路, f4'El2>-86 +/- 通道必须被激活。 #9D/jYK1X ]bTzbu@
mA(nyF Rkpr8MS 系统构建模块 - 测试和参考表面 s]y-pZ %'L].+$t
q]"2hLq B;z;vrrL • 在这个仿真中,参考和测试表面是 q Vm"f,ruo 以理想镜子为模型。 *$i; o3 (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。) &so-O90 #)^^_ • 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。 .4Qb5I2# s,
n^ • 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。 1l/AKI(! AqV09 $ 仿真结果 - 干涉条纹 E?Zb~xk \G$QNUU
(9mbF%b [D3+cDph • Mirau 干涉仪三个不同位置的边缘如下图所示。 LH=d[3Y • 干涉条纹受测试表面离焦多远的影响。较大的散焦值会在测试路径中引入更强的球面相位变化,从而导致更密集的干涉条纹。 tJ=3'?T_k WD15pq l
HLjvKE=W z)4UMR#b& 文件信息 fL!V$]HNt EjWgaV
:KEq<fEI
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