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    [推荐]VLF示例-受粗糙光栅表面影响的光栅级次效率分析 [复制链接]

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    离线infotek_vlf
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2016-08-01
    该案例介绍了一个正弦光栅的仿真，该光栅表面具有随机变化的粗糙度结构。此外，分析了对衍射级次的影响，特别是衍射效率。 -3 Hq1  
    ? GW3E  
    1. 建模任务 XE\bZc  
    4{E=wg^p  
     mj~CCokF{?  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 c?S402M}  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 Xw5" JE!.  
     ,_O[; L  
    2. 建模任务：正弦光栅 5~QB.m,>  
    1tc9STYR}  
    x-z方向(截面视图) 1]~}0;,  
    9hU@VPB~  
    x #g,l2_!  
    光栅参数： en)DN3  
     周期：0.908um AQZ\Kcr  
     高度：1.15um x]T;W&s  
    (这些参数提供了一个具有均匀分布传输效率0级和±1级衍射级次，详见案例341) B;Vl+}R  
    ]f?LQCTq<b  
    3. 建模任务 0}N^l=jQ  
    'Ud5;?{  
    Q<qIlNE  
    ~Ji A  
    XMdYted  
     VirtualLab光栅工具箱提供的光栅级次分析器，可对光栅衍射效率进行严格的计算。 X)+N>8o?N  
    P2kZi=0  
     利用该分析器，也可以分别计算出现的每个衍射级次的衍射效率。 Yg b#U'|  
    &$[{L)D  
    G$b4`wt  
    {[+gM?  
    4. 光滑结构的分析 \ZB;K~BV&  
    OoNAW<  
     @@QU"8q  
    /^"TMm   
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 'I2)-=ZL6  
     对于光滑结构，参数平稳，0级和±1衍射级次的传输效率大约为32% YX(%jcj*  
    $oEDyC  
    [#tW$^UD  
    j&9~OXYv  
    5. 增加一个粗糙表面 g@L4G?hLn  
     Bv3v;^  
     ]jYM;e  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 %oo&M;  
     因此任意光栅形状(如正弦光栅)可以与粗糙表面组合，形成粗糙光栅面型。 Z:Wix|,ONS  
    #*~Uu.T  
    $O#h4L_  
    s0u$DM2  
    NKRXY~zHh  
    7>'F=}6[Y  
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 1 /`>Eh  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 G+}LLm.wX  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 F-6* BUqJ  
    h;6@-\6  
    T7v8}_"-  
    k1<Py$9"  
    6. 对衍射级次效率的影响 &zR}jD>  
    SV~xNzo~  
    $lQi0*s  
    粗糙度参数：  <KpQu%2(  
     最小特征尺寸：20nm DuWP)#kg  
     总的调制高度：200nm {D@y-K5  
     高度轮廓 7]Egu D4  
    > h9U~#G=  
    TsD >m  
    ^$(|(N[;   
    km^AX:r1  
     效率 I.>LG  
    3 R m$  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 M3''xrpC  
    ^V:YNUqp#  
    +38t82%YWo  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm /c7j@=0  
     总调制高度：400nm 高度轮廓 \=@}(<4  
    ><=af 9T  
    d09GD[5  
    !"kvXxp^  
     效率 (#:Si~3  
    +0OQ"2^&  
    由于粗糙表面的总调制高度变大，±1级衍射效率发生轻微不对称。 zR4huo  
    I4*N  
    粗糙度参数： Xk3Ufz]QN  
     最小特征尺寸：40nm IkvH8E  
     总调制高度：200nm  u32<=Q[  
     高度轮廓 L=$P  
    bY<"$);s  
    AIeYy-f  
    ovl@[>OB  
     效率 oeIS&O.K  
    #G,e]{gs  
    iPIA&)x}  
    $$4% .J26Z  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 aZ'p:9e  
    qHj4`&  
    #\jPBLc  
    粗糙度参数： IJ0RHDod:  
     最小特征尺寸：40nm RHxd6Gs"  
     全高度调制：400nm dU\fC{1Z  
     高度轮廓 1{wy%|H\  
    %6n;B|!  
    Wj3H  y4  
     效率 q<1@ut  
    H$;\TG@,  
    Ua:EI!`  
    #<JrSl62(K  
    !>+ 0/   
     对于较粗糙的表面，0级衍射效率大幅降低，而且±1级衍射效率的不对称性增大。 WlY%f}l n  
    AkF1Hj  
    7. 总结 D&'".N,}  
     VirtualLab的光栅工具箱可对任意形状光栅结构进行严格分析(如包含一个附加粗糙面的正弦光栅)。 #qPk,a  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 bUBuJ  
     光栅级次分析器能够计算全部或特定衍射级次的衍射效率。 e#AB0-f  
     利用VirtualLab光栅工具箱，光栅表面的粗糙度可被加以考虑。因此，由于加工引起的结构差异产生的影响可被估算。     Y5;:jYk#<_  
    %!q(zql  
     
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