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
    发帖 回复
    返回列表
    • 1280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
    6401
    光币
    26150
    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 npj/7nZj  
     a>b8- j=J  
    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。 1p CkWe  
     WFh@%j  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 UvD-C?u'  
     G ]lvHD  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 wW()Zy0)  
    :VFTVmr  
    相关案例：100.01,101.01 (UzPklkZ  
     ??I:H  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 :`zV [A:D  
     ;f(n.i  
    建模任务： {bTeAfbf]  
     ,I39&;Iq  
    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。 R92R}=G!  
     G;2[  
    n!?r }n8  
    优化目标： Qtnv#9%Vi  
    "UpOY  
    —TE模偏振光的透过率最大化 6h@+?{F.  
     $NCm;0\B|  
    —TM模偏振光的透过率最小化 PSEWL6=]N  
     V2QW\2@$  
    优化函数： 86{ZFtv  
     sS'{QIRC'  
    —最小化TE的透过率 RO$*G jQd  
     @H4wHlb  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） <{ # <5 8  
    V g6S/-  
     C M^r|4 K  
       t[j9R#02?  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 "s;ci~$  
    PHl4 vh#E!  
     0lf"w@/  
    |YXG(;-BS  
    优化的自由变量为：  h.D^1  
    x Zg7Jg  
    —缝宽：10—190mm @|'Z@>!/pV  
     pLJeajv)z  
    —光栅深度：20—200nm Hi7G/2t@`  
     (l2<+R%1  
    优化算法： 6,zDBax  
     ZZwBOGVU  
    —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。 mVHFT~x7}  
    —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。 i2U/RXu  
     |} 9GHjG  
    光路流程图和偏振分析器： @QX4 \  
     N&,"kRFFo  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 Ss+F9J  
     4NI ' (#l  
    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。 '1lx{U zD  
    0pCDE s  
    Parameter Run 的全局搜索： Ul9b.`6  
     ]ci RiMkT(  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 Jb 6&  
     4(;20(q]  
    Parameter Run 设置 x;*VCs  
     >7W"giWP  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； Yr:>icz|  
     ;wp W2%&  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 1k`|[l^  
     8@Q"YA 3d+  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 |B,dEx/uU  
     83X/"2-K  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 sgR 9d  
     ?9CIWpGjU  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 $/os{tzjd  
    优化函数依据迭代次数进行显示： ?!rU |D  
    "^!j5fZ  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 B piEAwh  
     [10$a(g\x  
    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。 "NlRSc#  
     ;\1b{-' l  
    参数构成： @RQ+JYQi  
     @i\7k(9:A  
    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%； x={kjym L  
      
    v)TUg0U=,  
    局部参数优化： Un~]Q?w  
    Xk;Uk[  
    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。 }D(DU5r  
    ,CN#co  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； ya;@<b  
    9j9Y Q2  
    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。 % 1OC#&  
    aS2a_!f  
    1fmSk$ y.9  
    5Gc_LI&v7  
    参数定义： iz,]%<_PE  
    #vnefIcBf  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 o$*bm6o  
    USH@:c#t  
    缝宽10—190nm权重1e20 7cy+Nz  
    dVij <! Lu  
    优化函数定义： 6hR^qdHg  
    8Ix -i  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） @#'yPV1  
    j0Id!o  
    ——偏振对比度大于50（全波段） ': 5Trx  
    gF$1wV]e  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 .dy#n`eP  
    p`shY yE  
    Cij$GYkv  
    选择下山简法进行局部优化。 Zb 12:?  
    };4pZceV  
    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。 GG@iKL V  
    }(8D!XgWa  
       T2;v<(  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 * [iity  
    j=`y  @~  
    优化过的参数为： `NYF?%  
    GGYX!=]~  
    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% TsoCW]h  
    *##QXyyg  
    结论： yBU ZVqqDa  
    ~Rx~g  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 l"2^S6vU  
    0(Yh~{   
    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。 7-g]A2N  
    b|\{ !N]  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 t ?pIE cl  
    we6+2  
    O6*'gnke  
    QQ：2987619807     ^T uP=q5?  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表