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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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    光券
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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。 "xV0$%  
    $~)YI/b  
    1. 建模任务 H?cJ'Q, 5  
    v$~$_K  
     t+Au6/Dx?  
     一个正弦光栅不同衍射级次的严格分析和优化。 o9]i {e>L  
     对于该仿真，采用傅里叶模态法。 EaKbG>  
     "X,*VQl:  
    2. 建模任务：正弦光栅 B!1Bg9D  
    K n,td:(  
    x-z方向(截面视图) gAr=fq-|  
    4~ i?xo=;v  
    j06qr\Es  
    光栅参数： \dJOZ2J<z  
     周期：0.908um Nk;ywC"e;  
     高度：1.15um TXo`P_SE  
    (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) 1\ Gxk&  
    3 nnoXc'  
    3. 建模任务 W^YaC (I  
    , {X}C  
    i|[**P  
    YF)k0bu&;  
    t W}"PKv  
     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。 \>[k0<  
    eI,H  
     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。  ) fQ1U  
    _F},Wp:Oh  
    DR7JEE  
    mx5#K\  
    4. 光滑结构的分析 qs!A)H#  
    JFFluL=-  
     2p~}<B  
    d9up! k  
     计算衍射效率后，结果可在级次采集图中显示。 V5'(op/  
     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% WG*),P?  
    M $f6. j  
    xVk5%  
    3,?LpdTS  
    5. 增加一个粗糙表面  0*E_D  
    XK&G`cJ[  
     foUB/&Ee  
     VirtualLab光栅工具箱可将两个界面进行组合(如添加)。 28qlp>U  
     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。 8SA" bH:  
    V1haAP[#  
    +kN,OK~  
    %n 6NVi_[  
    !e:_$$j  
    c:aW"U   
     该粗糙面有可通过几个选项来实现表面的变化(如周期化)。 ?|~KF:,#}  
     第一个重要的物理参数称为”最小特征尺寸”。 7=/iFv[  
     第二个重要的物理参数是定义”总调制高度”。 V*DDU]0k  
    Fw:_O2  
    BA[ uO3\4  
    &\%\"Zh  
    6. 对衍射级次效率的影响 q@g#DP+C  
    /DjsnU~3  
    +NbiUCMX  
    粗糙度参数： 67XUhnE  
     最小特征尺寸：20nm F ^Bk  @  
     总的调制高度：200nm vVP.9(  
     高度轮廓 nxB[T o*P  
    D|*yeS4>  
    33 ; '6/  
    zhJ0to[%?  
    70'gVCb  
     效率 a@J/[$5  
    wJD'q\n  
     粗糙表面对效率仅有微弱的影响 ex BLj *]  
    a?yU;IKJ  
    c8Q}m(bhWI  
     粗糙度参数： 最小特征尺寸：20nm wX$|(Y }  
     总调制高度：400nm 高度轮廓  S'\e"w  
    {,u})U2  
    `5e{ec c7  
    |]9L#  
     效率 uq ;yR[w"  
    U>OAtiq JX  
    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。 vZW[y5   
    $s4.Aj  
    粗糙度参数： J ?EDz,  
     最小特征尺寸：40nm mz+UkA'  
     总调制高度：200nm &_u.q/~   
     高度轮廓 ^Ua6.RH8  
    .cHkh^EDY  
    N:+)6a  
    \Z,{De%  
     效率 t0GJ$])  
    CBoCT3@~  
    vQ]d?Tp  
    +g kJrw  
     更大的”最小特征尺寸”降低了0级衍射的透射效率。 nzaA_^`mB  
    jRd$Vt  
    {z\K!=X/  
    粗糙度参数： _m[DieR  
     最小特征尺寸：40nm ' ,S}X\  
     全高度调制：400nm CJER&"em7  
     高度轮廓 % P E x  
    r @m]#4  
    46pR!k  
     效率 KGcjZx04!  
    Mm(#N/  
    :o .+<_ &  
    awwSgy  
    k_!e5c  
     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。 J{.UUw9Agd  
    /s~S\dG  
    7. 总结 CGzu(@dd\  
     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)。 K, I  
     对于这种类型的分析，VirtualLab中采用全矢量傅里叶模态法。 mLpM8~L  
     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。 KN[;z2i  
     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。     KX]!yA  
    ]d-.Mw,'  
     
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