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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) 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
    • 1421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
    6589
    光币
    27094
    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 zURob MpE#  
     5NT?A,r"  
    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。 R>05MhA+  
     .^Z^L F  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 q!5 *) nw"  
     AZi|85rN  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 LZ"yMnhOf  
    $d[xSwang  
    相关案例：100.01,101.01 T<\!7 RnLc  
     B< `'h  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 6tKm'`^z4  
     ~qk5Mk4$  
    建模任务： /61P`1y(J  
     ~MOab e  
    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。 &;D(VdSr9  
     J#pl7q)^w  
    ~PoBvHi  
    优化目标： vXio /m  
    lQnl6j  
    —TE模偏振光的透过率最大化 %S2^i3  
     `9+>2*k  
    —TM模偏振光的透过率最小化 iyRB}[y  
     8\85Wk{b  
    优化函数：  ?Cu1"bl  
     7Z(F-B +j  
    —最小化TE的透过率 bg8<}~zg  
     n$ri:~s  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） ikSm;.  
    ]Gm $0uS  
     T vEN0RV2  
       m _0D^e7#  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 T2nbU6H  
    nmLn]U=  
     s?.A $^t  
    xKKR'v:o\  
    优化的自由变量为： ~"Pu6-\VT  
    &r{.b#7\/A  
    —缝宽：10—190mm b :Knc$  
     !_EaF`oh(  
    —光栅深度：20—200nm q*<Fy4j  
     @Gs*y1  
    优化算法： X>n\@rTo  
     =-ky%3:`@  
    —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。 T@n-^B!Xq  
    —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。 ,@_$acm  
     S_z}h  
    光路流程图和偏振分析器： ,C#Mf@b  
     Bh9O<|E  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 %'}L.OvG  
     6~ *w~U  
    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。 :J3ZTyjb  
    X[frL)k]  
    Parameter Run 的全局搜索： KPGX/l  
     $II[b-X?S  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 kKFSCl/g  
     YU89m7cc'  
    Parameter Run 设置 Su<Ggv"  
     Y* #'Gh,  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； Pez 7HKW:  
     C-;y#a)  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； TJ:B_F*bSk  
     >H@ zP8  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 wAr (5nEbx  
     dbkkx1{>Y  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 FuOP+r!H  
     @j%r6N  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 cxTP4\T\E  
    优化函数依据迭代次数进行显示： dOm#NSJVd  
    5Rv6+d  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。  +X i#y}%  
     }+[H~8)5  
    TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 Ni$WI{e9  
     Bi"7FF(z  
    参数构成： Ni5~Buf  
     FhgO5@BO  
    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%； dbTPY`  
      
    Y[AL!h  
    局部参数优化： 360V  
    h[D"O6 y  
    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。 r5b5`f4  
    10v4k<xb  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； 6#xP[hlR[  
    q$EicH}k8  
    参数和优化函数被严格定义，以便在TE透过率，偏振对比度和TE透过率均匀误差之间找到平衡。 Epm\ =s  
    *P_ 3A:_  
    6i/x"vl>  
    )5Ddvz>+  
    参数定义： x+zz:^yHYf  
    T}(J`{ 9i  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 N|c;Qzl  
    @[0zZX2EE  
    缝宽10—190nm权重1e20 tBgB>-h(  
    ,?GEL>F  
    优化函数定义： i,R<`K0  
    I_mnXd;n  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） ylF%6!V}4V  
    G#ov2  
    ——偏振对比度大于50（全波段） VnUW UIVJ  
    =6b^j]1  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 {n8mE,;M  
    UQ#"^`=R<  
    o5gt`H"  
    选择下山简法进行局部优化。 i]8HzKuiW  
    'rJkxU{  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 5V&3m@d0aq  
    7aVQp3<  
       YC#N],#  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 ]}2+yK  
    F}P+3IaE  
    优化过的参数为： _}.BZ[i  
    B1>aR 7dsf  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% g$s"x r`:  
    * 8n0  
    结论： ^9zL[R  
    )CQ'kHT<e  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 5BCHW X*y  
    OosxuAC(  
    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。 1.YDIB||  
    $pK2H0c  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 lz.ta!6  
    ~=~|@K  
    |Id0+-V ?  
    QQ：2987619807     d@~Hp?  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表