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2021-09-17 09:47 |
粗糙表面光栅的模拟
案例87.01:粗糙表面光栅的模拟 h~&gIub B]m@:|Q 即将模拟一个具有随机粗糙表面的正弦光栅。此模拟是通过使用VirtualLab中的一般二维光栅(General Grating 2D)元件堆栈中的可编程光学界面来完成的。 [b%:.bjY GoA4f3 关键词:光栅,光栅工具箱,粗糙表面,可编程光学界面,光栅元件 [Vd[- '1,,)U#6E 要求工具箱:光栅工具箱 Zfk*HV#\ l Z#o+d2Y 相关应用案例:案例090.01,案例246.01 )1N 54FNO E$W{8?:{ 一、模拟任务: /? r?it 二、光栅的描述 kKD`rfyG\ JdIlWJY 1. 原始表面轮廓是一个平滑的正弦曲线轮廓,其周期为5μm,调制深度为468nm(使得最内侧三个级次的效率相同)。 4h@Z/G!T3 P\8@g U!uk 2. 该正弦曲线轮廓叠加入一个随机的变化,由VirtualLabTM中的可编程光学界面来模拟。 j4?@(u9;j ,Y3W? 3. 用于模拟粗糙度的该代码片段有两个物理参数:最小特征尺寸(Smallest Feature Size)和总高度调制(Total Height Modulation)。使用种子(Seed)变量可以确定任意数目的生成器以获得一个可再生的结果。 +k
dT(7 NCxqh < 4. 变量“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)” 0|R# Tb;Y R@Gq)P9? 下面将展示所得高度轮廓以及所得效率的图,其“总的高度调制(Total Height Modulation)”为50 nm,“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为不同的值。 *f,DhT/P M?= ;JJ: 1) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为0 R[49(>7H4 W@yJAQ q o<&J f 8ElKD{.BU8 2) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为100nm )p!7#v/@f 4w#``UY)' wApMzZ(X2y 3) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为500nm 83;NIE; I^oE4o D")_;NLE1 4) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1000nm \~LQ%OM ix#epuN Wrr cx( 5) “最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1500nm yLsz8j-QJ =6aS&B(SN P"<U6zM\sP 5. 参数运行 "V&+7"Q 9-]i.y 1) 文件Scenario_087.01_Grating_with_Rough_Surface__Smallest_Feature_Size.run包含了一个在“总的高度调制(Total Height Modulation)”为50nm时,随“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”变化的结果。 <hwy*uBrD ]xguBh ] 2) 相反,文件Scenario_087.01_Grating_with_Rough_Surface__Total_Height_Modulation.run在“最小特征尺寸(Smallest Feature Size)”为1.5um时,将“总的高度调制(Total Height Modulation)”设置为变量。下面将给出这些变量的模拟结果。 `R"I;qV Oy 2+b1{ 6. 具有不同的“总的高度调制(Total Height Modulation)”的结果 8k(P,o "5eNLqt^q q>w)"Dd XUuu-wm:} 7. 总结 ""s]zNF} %cE2s` 1) VirtualLabTM可以对粗糙高度轮廓表面的光栅进行严格模拟。 C&++VRnm -=.V
' 2) 可编程光学界面可以用来模拟用户自定义高度轮廓的光栅。 y^]tahbo 1heS*Fwn' 3) 大的调制(在x-和y-方向)会造成原始衍射结果强烈的偏差。 w[6J
` l2;CQ7 RT>{*E<I QQ:2987619807 V138d?Mm
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