切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1380阅读
    • 0回复

    [分享]光栅起偏器的参数优化 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6553
    光币
    26914
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-01-06
    案例315.01：光栅起偏器的参数优化 N`h,2!(j  
     ~xer ZQgc  
    这个案例说明了对于一个用于VIS光起偏的亚波长光栅的参数优化过程。 . K s%ar  
     d,tGW  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 b3N1SC:Wn  
     kI<;rP1S|  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 d="Oge8  
    -~n^?0  
    相关案例：100.01,101.01 <b.?G  
     }6*+>?  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 6vAq&Y{JB'  
     0K<y }  
    建模任务： mnh>gl!l  
     d}2tqPya  
    平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅，基底为融石英，产生TE模的起偏。 z~\a]MB  
     ~)xg7\k  
    hLK5s1#K  
    优化目标： V3r1|{Z(  
    ek\8u`GC  
    —TE模偏振光的透过率最大化 094~  s  
     h8B:}_Cu  
    —TM模偏振光的透过率最小化 -FftEeo7  
     / Vy pN,  
    优化函数： (&t741DN|  
     Fjch<gAofS  
    —最小化TE的透过率 xVw9_il2a  
     =;A p+}  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） N1/)F k-z  
    q#s:2#=  
     ;\-f7!s  
       UVa:~c$U4  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 a@4 Z x  
    $23*:)&J4  
     goBl~fqy0  
    r&!Ebe-  
    优化的自由变量为： \vwsRT 1  
    iXLODuI  
    —缝宽：10—190mm l Oxz&m  
     wzX(]BG  
    —光栅深度：20—200nm  ja!K2^  
     0> {&8:  
    优化算法： T1$=0VSEa+  
     RBuerap  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 u*}[fQ`aF  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 )bqSM&SO  
     =c/jS  
    光路流程图和偏振分析器： 4gD;XNrV  
     D/U=zDpiB  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 E3hql3=  
     6="Qwrk  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 vX?MB  
    <e&88{jJ  
    Parameter Run 的全局搜索： hSkI]%  
     ({&\~"  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 ~V34j:  
     0nOkQVMk>  
    Parameter Run 设置 X 8/9x-E_  
     @kh:o\  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； K<3,=gL9[  
     R;d)I^@  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 4C:-1gu7  
     fl@=h[g#t  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 }^Ymg7wA  
     p9X{E%A<:  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 7l%]O}!d)  
      {^8->V  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 ;r8< Ed  
    优化函数依据迭代次数进行显示： t_xO-fT)  
    78~;j1^6u  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 wqnrN6$jf  
     b;;mhu  
    TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 %m/W4Nk  
     wn1` 9  
    参数构成： U3 t$h  
     s2Rg-:7  
    缝宽50nm，规划深度200nm；最小TE透过率72.7%；最小偏振对比度62；TE透过率均匀误差7%； 4 * n4P  
      
    ]nIH0k3y  
    局部参数优化： f[ 'uka.U  
    r'F)8%  
    使用局部参数优化的参数优化文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_03”中。 y/vGt_^;3<  
    }+@GgipyO.  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； WY& [%r  
    /}\Uw  
    参数和优化函数被严格定义，以便在TE透过率，偏振对比度和TE透过率均匀误差之间找到平衡。 E\Qm09Dj`<  
    ?+P D?c7  
    {,X}Btnwp  
    F`Ld WA  
    参数定义： %|izt/B  
    ^{}$o#iof  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 -bP_jIZF;g  
    TC* 78;r  
    缝宽10—190nm权重1e20 H13kNhV9  
    b # |  
    优化函数定义： EP'I  
    {t%Jc~p{  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） K@<%Vc>L(  
    q)f-z\  
    ——偏振对比度大于50（全波段） 2kSN<jMr  
    Wm^RfxgN/  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 BcaX:C?f  
    /^pPT6  
    w,x'FZD  
    选择下山简法进行局部优化。 <=Z`]8  
    SJ8CBxA  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 ExxD w_VGT  
    nj4G8/U-q  
       zL@FN sYVM  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 "6t#   
    ;RzbPlkl  
    优化过的参数为： Q<O(Ix  
    ""W*) rR   
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% %0Mvd;#[  
    Sg+0w7:2  
    结论： 5fvY#6;  
    1m4Xl%KS>  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 D!WyT`T  
    lF#p1H>\  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 lL;SP&  
    MO-7y p:K  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 xgq `l#  
    \r`><d  
    SCL8.%z D  
    QQ：2987619807     [X^Oxs  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表