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 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
    • 1139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
    5979
    光币
    24048
    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 4~d:@Gmk&  
     ki ?V eFp  
    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。 T.WN9= N  
     raMtTL+  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 ,L\KS^>  
     6>b#nFVJ  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 vhU#<59a1  
    )[E7\pc  
    相关案例：100.01,101.01 {{ 1qk G9$  
     Z3X9-_g  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 +}f}!h;  
     #1'p?%K.  
    建模任务： &mba{O  
      Ozsvsa  
    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。 _akpW  
     ^>y|{;`  
    "2"2qZ*h}  
    优化目标： SU.$bsu  
    H[?l)nZ}  
    —TE模偏振光的透过率最大化 P qa;fiJ)  
     dZC jg0cx  
    —TM模偏振光的透过率最小化 "(p&Oz  
     R{9G$b1Due  
    优化函数： C&.Q|S2_  
     IL%P\Zs  
    —最小化TE的透过率 FJsM3|{2=d  
     IKp/xj[!  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） uJ3*AO  
    D@ BP<   
     #V@vz#bo=  
       VF~kjH2>  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 Ece=loV*l  
    byk9"QeY\  
     h9&0"LHr  
    87R$Y> V  
    优化的自由变量为： ^W0eRT  
    `pd+as  
    —缝宽：10—190mm suN}6C I  
     h0-CTPQ7A  
    —光栅深度：20—200nm b C"rQJg  
     K/!>[d  
    优化算法： t2FA|UF  
     sQO>1bh  
    —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。 lQVK~8t3  
    —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。 fTi5Ej*/?)  
     ql_,U8Jw  
    光路流程图和偏振分析器： [qxDCuxq  
     LiJ./  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 GP=bp_L  
     z2;<i|Ez0  
    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。 }Gd^r  
    ~01t_Xp qc  
    Parameter Run 的全局搜索： \Bl`;uXb  
     0E^S!A 7  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 oLt%i:,A  
     V"A* B  
    Parameter Run 设置 w#>CYP`0k6  
     )24 1-b V  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； lh;;%@1DM  
     n-CFB:L  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； F441K,I  
     U)_x(B3d/  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 }t1J`+x%  
      o^x,JT  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 Nkk+*(Z  
     &hIr@Gi@ch  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 S|_"~Nd=  
    优化函数依据迭代次数进行显示： Jwbb>mB!  
    @[O|n)7  
    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。 *,Sa*-7(  
     S8;5|ya  
    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。 |p*s:*TJp  
     AN+S6t  
    参数构成： vgKdhN2kI  
     Yo,n#<37  
    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%； I=7 YAm[W  
      
    69zMWuY  
    局部参数优化： b25C[C5C  
    UQJ  
    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。 P?<G:]W  
    `q7X(x  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； DxG8`}+  
    B?;P:!/1  
    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。 =m?x5G^  
    %"AB\lL.  
    l'Uj"9r,  
    uiaZ@  
    参数定义： gLWbd~  
    +w(B9rH  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 w!52DBOe+  
    ~lr,}K,  
    缝宽10—190nm权重1e20 *NoixV1>  
    )_1;mc8B  
    优化函数定义： +?GsIp@>jh  
    Jmun^Q/h  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） _{?-=<V'_  
    _kUtj(re  
    ——偏振对比度大于50（全波段） + y|Q7+  
    }} zY]A  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 $u::(s} x<  
    q4Y7 HE|ym  
    G`,M?l mL  
    选择下山简法进行局部优化。 0!q@b  
    rWip[>^  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 NoT%z$ 1n  
    |6b&khAM  
       %G'P!xQhy  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 1F{,Zr  
    \W"p<oo|H  
    优化过的参数为： uS5ADh  
    N$<R6DU]K  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% hWRr#030  
    U,Z7n H3_  
    结论： 4 Xe8j55  
    75H;6(7  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 |}wT/3>\  
    Nt7z ]F`  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 0G(|`xG1q  
    !iU$-/,1e  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 X1^Q1?0  
    5a2+6N  
    8T3Nz8Q7  
    QQ：2987619807     }hS$F  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表