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
    • 1437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
    6613
    光币
    27214
    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 [\  &2&  
     c6SXz%'k  
    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。 6Xbf3So  
     ,T;D33XV  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 dXsD%sG @  
     F_4Et  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 RF~G{wz  
    3{wuifS  
    相关案例：100.01,101.01 9mjJC  
     <5}j(jxz}  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 8q; aCtei  
     U]g9t<jD  
    建模任务： @#;*e] 1a  
     s_e*jM1  
    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。 7 NnXt'  
     :[0)Uu{  
    eBY/Y6R  
    优化目标： ~ H/ZiBL@  
    JVr8O`>T  
    —TE模偏振光的透过率最大化 N>1d]DrQR  
     pgZQ>%  
    —TM模偏振光的透过率最小化 &>QxL d#  
     u! dx+vd  
    优化函数： Ex skd}  
     yB 'C9wEH  
    —最小化TE的透过率 ;' H\s  
     u7j,Vc'~  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） F/3L^k]  
    }Z< Sca7  
     NytodVZ'3  
       dczSW ]%  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 PZlPC#E-  
    # s7e/GdKb  
     v>N*f~n  
    1b2  
    优化的自由变量为： };<?W){!H  
    uh\Tf5  
    —缝宽：10—190mm 23 #JmR  
     <K,X5ctM}  
    —光栅深度：20—200nm {3kz\FS  
     e,lLHg  
    优化算法： o[i*i<jv-  
     4jZB%tH  
    —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。 N Z ,}v3  
    —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。  yK$aVK"  
     OhlK;hvdB*  
    光路流程图和偏振分析器： ;%^{Zybh  
     -=5~-72~  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 %d%?\jVb  
     %~8f0B|im  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 &\b(  
    O'{kNr{u  
    Parameter Run 的全局搜索： #f/4%|t:  
     9)o@d`*  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 yPs6_Qo!p  
     y` '#gH  
    Parameter Run 设置 Q1rEUbvCE  
     hZ!kh3@:`  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； o4Cq  /K  
     8eYEi  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； *::.Uo4O  
     tE <?L  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 #y[omla8  
     @^  *62  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 @+Sr~:K  
     78~/1-  
    使用扫描模块进行参数联合调查。  Fq5u%S  
    优化函数依据迭代次数进行显示： (@qS  
    *'aouS/?<6  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 *N:0L,8  
     :Ea|FAeK8  
    TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 <r`;$K  
     z!18Jh  
    参数构成： r;* |^>  
     :@ VCKq!  
    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%； E)f9`][  
      
    udIm}jRA"  
    局部参数优化： ysl#Rwt/2  
    z@pa;_  
    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。 WVK AA.  
    kWy@wPqms  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； 9c }qVf-i  
    4 2DMmwB   
    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。 w/rJj*  
    $Bl51Vj N  
    \=mLL|a  
    yjH'<  
    参数定义： r]D U  
    ZH8w^}  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 U1pE2o-  
    wU<j=lY?f  
    缝宽10—190nm权重1e20 )b>misb/  
    5U4V_*V  
    优化函数定义： SK^(7Ws~0  
    W*#5Sk  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） Ip=QtNW3\  
    XMT@<'fI  
    ——偏振对比度大于50（全波段） QV:> x#=V  
    ls!A'@J  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 /j4G}  
    F kf4R5Y?  
    VNIl%9:-l  
    选择下山简法进行局部优化。 >~Tn%u<  
    5(hv|t/a  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 _@[W[= |H  
    wy${EY^h  
       S-Vj$asv!  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 3&AJN#c  
    {6:*c  
    优化过的参数为： As,e.V5!  
    ~ss6yQ$  
    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% Y,Rr[i"j  
    a%si:_  
    结论： B@i%B+qCLv  
    II.: k.D`  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 .74C~{}$  
    a|oh Ad  
    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。 .r6x9t  
    Lw_|o[I}  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 PsXCpyY!s  
    I^![)# FC  
    |Rkw/5  
    QQ：2987619807     SlR//h  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表