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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) 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
    • 1413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
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6589
    光币
    27094
    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 y[D8rFw  
     q&DM*!Jq  
    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。 R&-Vm3mc3  
     |Ix{JP"Lk  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 Kl Kk?6 >  
     vcmB)P-T`O  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 s|`ZV^R  
    iL$~d@AEn  
    相关案例：100.01,101.01 &'V1p4'  
     5LF&C0v  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 <Jf[N=  
     QX`T-)T e  
    建模任务： r6b;v2!8  
     Uh w:XV@m  
    平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅，基底为融石英，产生TE模的起偏。 ^t$xR_  
     j;MQ_?"iN  
    m8T< x>  
    优化目标： {vhP'!a6W  
    {!L25  
    —TE模偏振光的透过率最大化 HM]mOmL90N  
     G%HuB5:u  
    —TM模偏振光的透过率最小化 x+;a2yE~  
     .eHOG]H  
    优化函数： 61@;3yV  
     sQXj?5!  
    —最小化TE的透过率 W{i s2s  
     +F4SU(T  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） (-[73v-w  
    \C}_l+nY  
     tRCz[M&  
       [S_qi,  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 ls@j8bVv^  
    wZ%a:Z4TcM  
     "j/jhe6  
    a{@gzB  
    优化的自由变量为： 60#eTo?}o  
    $]<wQH/?_  
    —缝宽：10—190mm gZ>) S@  
     xl ]1TB@  
    —光栅深度：20—200nm ^oMdx2Ow#  
     -R-yr.$j*  
    优化算法： WD>z  
     O8k+R@  
    —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。 e X{#F gFc  
    —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。 eXAJ%^iD  
     yA]OX"T?*  
    光路流程图和偏振分析器： n09P!],Xa  
     awl3|k/  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 A4daIhP (  
     [?55vYt  
    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。 ;R([w4[~  
    J3XrlSc  
    Parameter Run 的全局搜索： X#k:J  
     WRp0.  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 )?{jD  
     d:#z{V_  
    Parameter Run 设置 Ku?1QDhrF*  
     _P9*78  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； X$*]$Ge>  
     !LJ4 S  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； s8  5l  
     ;;K ~  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 /RI"a^&9A  
     hr W2#v  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 @xeJ$ rlu  
     ]oLyvG  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 V-9\@'gc  
    优化函数依据迭代次数进行显示： 6 w4HJZF~  
    $DW__h  
    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。 /s@j{*Om  
     CrB4%W:{  
    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。 _9y! ,ST  
     "j8`)XXa(  
    参数构成： SQJ +C%   
     7U!-_)n{  
    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%； ^B!()39R?  
      
    e F)my  
    局部参数优化： b(\Mi_J  
    7/K L<T9@  
    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。 $;rvKco)%  
    &Qmb?{S0  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； k8b5~A,  
    * !9=?  
    参数和优化函数被严格定义，以便在TE透过率，偏振对比度和TE透过率均匀误差之间找到平衡。 W~FU!C?]  
    ft1V1 c  
    mFmxEv  
    (>uA(#Z  
    参数定义： (aLjW=  
     (duR1Dz  
    规划深度为20-200nm，权重1e20  =>XjChM  
    z.^_;Vql_  
    缝宽10—190nm权重1e20 nrR2U`  
    V  n+a-v  
    优化函数定义： P#}vi$dZ  
    qERJEyU?  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） n#sK31;yb  
    &3Lhb}m  
    ——偏振对比度大于50（全波段） UrO& K]Z  
    ]X> I(p@  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 c-"vQ>ux+  
    Dutc#?bT  
    R'pfA B|!  
    选择下山简法进行局部优化。 BIEq(/-  
    -2j[;kgt}  
    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。 o]WcODJdl  
    Z3U%Afl2{  
       Vha,rIi  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 4X!4S6JfB  
    ^r,0aNzAs  
    优化过的参数为： xo4lM  
    <"8F=3:uk  
    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% MnlD87x@X  
    jX0^1d@  
    结论： i-?mghe8  
    hcM9Sx"!  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 "ruYMSpU  
    _St ":9'uU  
    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。 {9* l  
    nd$92H  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 "gFw:t"VV  
    8n["/5,  
    3Kc9*]D  
    QQ：2987619807     putRc??o;  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表