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
    • 1343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
    6511
    光币
    26704
    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 "aL.`^.  
     8NF93tqD6  
    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。  lL\%eQ  
     }>93X0%r  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 bm>N~DC  
     K UD.hK.  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 7!qO*r  
    ^uiQZ%;  
    相关案例：100.01,101.01 k`we_$/Gw  
     isBtJ7\Sc  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 1  b&<De  
     V><,.p8  
    建模任务： a^vTBJXo  
     %[cZ,F=  
    平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅，基底为融石英，产生TE模的起偏。 UWXl c  
     T0;8koj^_  
    \k4em{K  
    优化目标： nmo<t]  
     g)Tr#  
    —TE模偏振光的透过率最大化 !{1;wC(b  
     #}p@+rkg2  
    —TM模偏振光的透过率最小化 | V: 9 ][\  
     W(jOD,QMB  
    优化函数： WEaG/)y  
     P.y06^ X}A  
    —最小化TE的透过率 PQd*)6K:A  
     Qx")D?u  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） \; voBU  
    +^<s'  
     Te6cw+6  
       <rihi:4K  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 \Ota~A  
    Z g.La<#  
     h`n) b  
    y9Q #%a8V  
    优化的自由变量为： "Cz0r"N  
    Q2>o+G  
    —缝宽：10—190mm drQI@sPp  
     `nCVO;B  
    —光栅深度：20—200nm f6,?Yex8B  
     =OeLF  
    优化算法： gs"w 0[$  
     p:NIRs  
    —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。 OQ&'3hv{  
    —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。 "h5.^5E6  
     e?7Oom  
    光路流程图和偏振分析器： ^)E# c  
     60R]Q  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 %a:>3! +  
     X \BxRgl},  
    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。 *e25!#o1  
    8|{d1dy  
    Parameter Run 的全局搜索： vlqL  
     l3xI\{jn  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 N(l  
     F.{$HJ  
    Parameter Run 设置 2b/Cs#-  
     onU\[VvM  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； 7O-fc1OTv  
     yNhRh>l  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； b~*CJ8Ad  
     3UX6Y]E3  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 )A$xt)}P!{  
     x }@P  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 I8/tD|3  
     W)<t7q+  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 (h|E@gRa  
    优化函数依据迭代次数进行显示： [(2XL"4D  
    @\WeI"^F8  
    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。 T0{X,  
     &^7(?C' u  
    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。 K: |-s4=  
     \30rF]F`l  
    参数构成： FR']Rj  
     6HZVBZhM  
    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%； DLN zH  
      
    A">R-1R  
    局部参数优化： L6"V=^Bq  
    "&/lF[q  
    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。 -wr_x<7  
    Am|)\/K+Z  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； F1t+D)KA>  
    ,h9?o  
    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。 DP-0,Gt&Xj  
    7h.fT`  
    +{#L,0t  
    7GvMKtuSK  
    参数定义： *c>B-Fo/D  
    ]v]tBVO$  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 c#f@v45  
    PQ{5*}$N  
    缝宽10—190nm权重1e20 XE]"RD<z  
    !X9^ L^v}  
    优化函数定义： n]6-`fpD  
    4peRbm  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） qLPuKIF  
    6OB3%R'p  
    ——偏振对比度大于50（全波段） dQz#&&s-  
    IL1iTR H  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 LLKYcy  
    dvM%" k  
    mL-6+pJ@  
    选择下山简法进行局部优化。 H>Ucmd;ay  
    6a<zZO`Z6+  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 &;sW4jnt  
    H:P7G_!\  
       DJ9x?SL@KD  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 JLt%G^W >  
    Ldj*{t `5  
    优化过的参数为： M!D6i5k,   
    ;XQ27,K&  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% 8 C9ny}  
    ?\kuP ?\  
    结论： K {  FZ/  
    NwxDxIIH/)  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 F+ 7*SImv6  
    JL>frS3M  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 2m"cK^  
    ! ,0  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 -$X4RS  
    G8 q<)  
    , 6Jw   
    QQ：2987619807     K9]zUe&#w  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表