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 京东双十一活动红包购物券领取 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
    • 1224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
    6313
    光币
    25710
    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 3A0Qjj=  
     'xG{q+jj'  
    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。 7k%!D"6_R  
     }!r pH{y  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 Myn51pczl  
     6uUzky  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 +2p}KpOsL  
    iZ/iMDfC  
    相关案例：100.01,101.01 XR<g~&h  
     a6A~,68/V  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 sUQ Q/F6  
     J0f!+]~G3  
    建模任务： f`rI]v|@  
     LEN=pqGJ.  
    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。 s`G}MU  
     ?MfwRWY  
    > Xij+tt{  
    优化目标： uT=5zu  
    n``9H 91  
    —TE模偏振光的透过率最大化 #}Xsi&:XU  
     SY:ISzB}  
    —TM模偏振光的透过率最小化 ] X)~D!mA  
     u] G  
    优化函数： }G^'y8U  
     {wk#n.c  
    —最小化TE的透过率 lqO>Q1_{K  
     * RX^ z6  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） $Fi1Bv)  
    (7&b)"y  
      > T:0  
       &Cm]*$?  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 oLq N  
    ~e)"!r  
     6Z=Qs=q  
    Yi[MoYe/K  
    优化的自由变量为： ~gQYgv<7  
    4MzPm~Ct  
    —缝宽：10—190mm @.)[U:N  
     :AQ9-&i/a-  
    —光栅深度：20—200nm u"wWekB  
     9@mvG^  
    优化算法： o9C# 5%9  
     c/j+aj0.v  
    —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。 %2B1E( r%M  
    —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。  !I&,!$  
     9&6P,ts%Q  
    光路流程图和偏振分析器： U 9Ea }aN  
     ~J#Z7y]p!j  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 'mm>E  
     1U^KN~!  
    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。 A>mk0P)~Q  
    cF EO}  
    Parameter Run 的全局搜索： Jf#-OlEQ  
     8<ev5af  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 8^_e>q*W  
     Lm<WT*@  
    Parameter Run 设置 =[Z3]#h  
     }L%2K"8?}  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； 'n\PS,[1R  
     !g)rp`?  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； EDh-pK  
     QoxQ"r9Wh  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 ][#|5UK8L  
     5')]Y1J  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 3^$=XrD  
     Ro `Xs.X  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 L.JL4;U P  
    优化函数依据迭代次数进行显示： S,avvY.U\  
    1{a4zGE?[  
    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。 t. (6tL]  
     w-NTw2x,&  
    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。 WIAukM8~  
     nZ#u#V  
    参数构成： V,8Z!.MG  
     cW"DDm g  
    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%； Y}Dk>IG  
      
    |;d#k+/;  
    局部参数优化： |YV> #l  
    h^1 !8oOYD  
    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。 G+k wG)K  
    ;KEie@Ry  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； =w"Kkj>%oh  
    OA} r*Wz  
    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。 SXvflr] =m  
    G$QN_h,}  
    7xux%:BN  
    T{-gbo`Yji  
    参数定义： FgrVXb_q  
    "!eq~/nk  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 -xN/H,xok  
    ukc 7Z OQ  
    缝宽10—190nm权重1e20 z}7}D !  
    :(" @U,  
    优化函数定义： 8|L@-F  
    R?2HnJh  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） TXf60{:f  
    x'OP0],#  
    ——偏振对比度大于50（全波段） .c@Y ?..+  
    {{>,c}O /  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 }QQ 7jE  
    x(4"!#  
    F;kKn:XL  
    选择下山简法进行局部优化。 Qe4 % A  
    2i !\H$u`  
    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。 ^,5%fl  
    6X?:mn'%QF  
       G)M! , Q  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 >ke.ZZV?  
    ]s E)-8  
    优化过的参数为： i: jB  
    FU J<gqL  
    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% %4V$')rek  
    nD]Mg T  
    结论： mE>{K  
    T}29(xz-(h  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 ^e ;9_(  
    W\5 -Yg(@  
    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{:Zxli0  
    ^w"hA;  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 wPu.hVz  
    ]\oT({$6B  
    l]Xbd{  
    QQ：2987619807     A"s?;hv\fS  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表