基于模拟与实验光散射数据反演表征二维随机粗糙金属表面

本文提出一种方法，用于对p和s偏振下的面内、同偏振模拟与实验光散射数据进行反演，以获取二维随机粗糙金属表面的归一化表面高度自相关函数与均方根粗糙度。该方法基于二阶相位微扰理论得到的表达式，用于描述粗糙表面漫散射光对平均微分反射系数的贡献。通过使用若干组由高斯表面高度相关函数定义的粗糙银表面的计算机生成散射数据，验证了该反演方案。所得重建结果对于弱粗糙表面在p和s偏振入射光照射下相当准确；即便输入数据中表面等离激元极化子多次散射的贡献不可忽略时亦如此。最后，将该反演方案应用于已表征的二维随机粗糙金表面的实验散射数据，所得结果与直接分析表面形貌所得结果吻合良好。这些结果证明了我们所提出的计算高效反演方案的吸引力。