Rigorose Beugungssimulation: Ein Vergleich zwischen RCWA , FDTD und der Finiten Elemente Methode

Bei der Entwicklung hochauflösender optischer Messverfahren spielt die Simulation eine zentrale Rolle. Für Strukturgrößen, die im Bereich der Wellenlänge und darunter liegen, sind rigorose, elektrodynamische Berechnungen erforderlich. Endliche Rechenkapazitäten schränken jedoch die Genauigkeit und die Geschwindigkeit bei der Berechnung optischer Nah- und Fernfelder ein. Am Institut für Technische Optik sind zur Zeit drei verschiedene Methoden im Einsatz. Dazu gehören die Rigorous Coupled Wave Analysis (RCWA), die auf der Fourier-Modalen Methode basiert, die Finite-Difference Time-Domain Methode (FDTD), die eine zeitliche und räumliche Lösung der Maxwellschen Gleichungen darstellt sowie die Finite-Elemente-Methode. Anhand von Simulationen werden die Verfahren zur rigorosen Beugungssimulation verglichen.