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 Zemax光学设计从基础到实践 成像衍射光学元件设计及应用 现代光学与光子学技术
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1012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
    5545
    光币
    21885
    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 dHIk3j-!  
     HQP.7.w7 5  
    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。 <8b1OdA  
     0vj CSU-X  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 V gMgeja  
     i6KfH\{N  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 &NBH'Rt  
    kZG.Id  
    相关案例：100.01,101.01 Vr},+Rj  
     'w=|uE {^  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 kC.!cPd  
     < 9,h!  
    建模任务： FJZ'P;3  
     I/njyV)H  
    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。 7G_<+rn  
     I.3~ctzu  
    7zH2dqrj  
    优化目标： *eoH"UFYQ#  
    eY :"\c3  
    —TE模偏振光的透过率最大化  .+1I>L  
     ~QbHp|g  
    —TM模偏振光的透过率最小化 -Rw3[4>@O"  
     06]3+s{{  
    优化函数： K2Abu?  
     `w 6Qsah  
    —最小化TE的透过率 jM$bWtq2  
     fc3nQp7  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） ^ nPy(Q0  
    AT1cN1:4?  
     {KHI(*r;  
       i-wRwl4aEF  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 veq3t$sj  
    gttsxOgktH  
     -E|"?  
    }eVDe(7_  
    优化的自由变量为： Acw`ytV  
    q?7''xk7  
    —缝宽：10—190mm VF2,(f-*  
     .9vS4C  
    —光栅深度：20—200nm .5Y{Yme  
     I4N7wnBp  
    优化算法： ?IAu,s*u  
     `e,}7zGR  
    —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。 [`GSc6j  
    —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。 1TQ?Fxj  
     o)5zvnu7  
    光路流程图和偏振分析器： anW['!T9{s  
     J-<P~9m~I  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 +zMhA p  
     8~O#@hB~3  
    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。 Trs~KcsD  
    i[KXkjr  
    Parameter Run 的全局搜索： G K~A,Miqk  
     $Xwk8<  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 S} UYkns*  
     ^)9/Wz _x  
    Parameter Run 设置 Dh`&B   
     dQIF '==6  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； zY\u" '4  
     :Ob4WU  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 6ZI Pe~`  
     b~&cYk'  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。  d\ #yWY  
     8)8~c@  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 R_G2C@y*  
      {8K  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 bji#ID2]%  
    优化函数依据迭代次数进行显示： /rZk^/'  
    u;9iuc` *  
    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。 PJZ;wqTD_  
     0 8L;u7u  
    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。 "}_ J"%  
     A]m*~Vj]  
    参数构成： N>3{!K>/Y:  
     +>C26Q  
    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%； RCTqV.L  
      
    0E#??gN  
    局部参数优化： OulRqbL2  
    /b # w.>e  
    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。 ;cf$u}+  
    =b$g_+  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； D-@6 hWh~  
    uH$hMg  
    参数和优化函数被严格定义，以便在TE透过率，偏振对比度和TE透过率均匀误差之间找到平衡。 B)7:*Kj  
    4e>f}u 5  
    ~Zsj@d  
    /{buFX2"}  
    参数定义： &c-V QP(  
    Po=:-Of:  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 {s@!N  
    `Zuo`GP*1  
    缝宽10—190nm权重1e20 m>Wt'Cc  
    'KmM %tN  
    优化函数定义： Lfx a^0  
    by9UwM=gp  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） 0(c,J$I]Z!  
    =55)|$hgD  
    ——偏振对比度大于50（全波段） sB:e:PK  
    \68bXY.  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 MMjewGxe  
    0*]0#2Z  
    W:<2" &7  
    选择下山简法进行局部优化。 2 Ax(q&`9  
    w$$pTk|&n  
    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。 a?Fz&BE  
    SLP $|E;  
       Z]LP18m9kl  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 c%G~HOE=B  
    n.N0Nhd  
    优化过的参数为： kxe{HxM$Z  
    G :+D1J]  
    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% fATnza  
    d^?e*USh  
    结论： M"c=_5P  
    N *m;A6?  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 W{JR%Sq$  
    / tkV/  
    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。 ]p(es,[  
    qtVgjT2#H  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 68~]_r.a  
    'GW~~UhdW  
    M&Q&be84  
    QQ：2987619807     E\4ZUGy0  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表