-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-01-09
- 在线时间1913小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
案例315.01:光栅起偏器的参数优化 gA`x-` Tno[LP, 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。 4O~E4" ] 9t ` 关键词:参数优化,光栅,起偏器,亚波长 aDXdr\C6 '1o1=iJN@$ 所需工具箱:高级光栅工具箱 =Tdh]0 }1N$4@
相关案例:100.01,101.01 Ws_RS% $8kQM 相关教程和技术说明:Tutorial 101.01, TN.021 +s(JutC P[|FK(l 建模任务: 7hQf
T76h Lbo8>L( 平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅,基底为融石英,产生TE模的起偏。 ]yzqBbV .Fdqn?c|+ Qf?5"=:# 优化目标: W6=j^nv WGxe3(d —TE模偏振光的透过率最大化 hX?rIx ML6V,-KU —TM模偏振光的透过率最小化 BC/oh+FW3 u!iBAr5 优化函数: 8A|{jH74 \M@9#bd —最小化TE的透过率 *Ey5F/N}$H !>%U8A —最小化偏振度(要求>50:1) st8=1}:&\ q(N2#di
cy0
%tsB| Sk*-B@!S —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 QH_0U`3 IV"OzQONx
v^Vr^!3 j _r?4k 优化的自由变量为: a{?`yO/ 2 TB=KTj —缝宽:10—190mm P|rsq|', AixQR[Ul*c —光栅深度:20—200nm qN hV zx +3@d]JfMh 优化算法: QQQ3U >g ):xi3qK —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。 XDtr{r6z —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。 ?A!Lh, NT qtr=" 光路流程图和偏振分析器: ^qs{Cf$ Bl)znJ^ 偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 rZ.,\ X_ fxW,S 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。 h)O<bI8 6usy0g
D Parameter Run 的全局搜索: AnB]f~Yjl /EJwO3MW Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 NPN* k]. @,b:s+]rp Parameter Run 设置 =y5~7&9' e ]@Ex 缝宽:10—19nm 步长10nm; Fv[. %tW a$Lry?pb 规划深度:20——200nm 步长10nm; l7rGz2:? amPC C 使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 .JR"|;M} ~:65e 8K 在自由参数模块中选择深度和缝宽。 Ch`nDIne b!>w4MPe 使用扫描模块进行参数联合调查。 LU#DkuIG 优化函数依据迭代次数进行显示: ZI<p%IQ 8J&K_JC^ 左图显示了最小化TE透过率,右图显示了最小化偏振对比度。 9.bMA<X }]-SAM TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 "IOu$? %-z AV*> 参数构成: owYSR?aG 9fWr{fx 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{ i5UhxD 5kwDmJy 局部参数优化: A+JM* eB won(HK\1p 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。 rcc.FS =~Ac=j!q 起始值为:缝宽:50nm,规划深度200nm; ^1&xt(G ;l]OmcL 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。 bL=32YS {H$F!}a C*e)UPK` kNX(@f 参数定义: R~-r8dWcw 7\'ow|)}v 规划深度为20-200nm,权重1e20 x6,kG X@,xwsM%tb 缝宽10—190nm权重1e20 ]jWe']T jV_Eyi3 优化函数定义: b";w\H +C~,q{u ——TE效率最小值被最大化(全波段) }2sc|K^ l}>gG[q! ——偏振对比度大于50(全波段) x\ :x`k@ i!/V wGg ——均匀误差最小化,但对于通用优化函数只具有较低影响。 LK8K=AA3P >x%Z^U URW#nm? 选择下山简法进行局部优化。 w%,Iy,G@ k~ZwHx(%S 左图显示了最小化TE透过率,右图显示了最小化偏振对比度。 buGYHZu Qtmsk:qm \ H#zRSbZ 优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 >@b70X!J] 8-cB0F=j_ 优化过的参数为: q9-=> P |c6V 缝宽:46nm;规划深度200nm;最小化偏振对比度50;TE透过率的均匀误差7% axOdGv5 *Z7W'- 结论: H<dOh5MFh cdL$T6y 偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 ;0V{^ +
M2|-C 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。 XUUl*5^ I71kFtvcy* 最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 Rv=(D^F, Aa*UV6(v GXC:~$N QQ:2987619807 qyMR0ai-
|