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
    • 1422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 I{jvUYrKH  
     yji[Yde;|  
    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。 tKeTHj;jO  
     KVJ, a  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 q+y\pdhdO  
     9&5<ZC-D  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 f+Sb> $  
    }&t>j[  
    相关案例：100.01,101.01 dWPQp*f2  
     &8z<~q  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 4uo`XJuQ  
     KGHSEZi]  
    建模任务： Ca PHF@6WN  
     ~e 1l7H;  
    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。 NOuG#P  
     pX ^^0  
    S k~"-HL|  
    优化目标： `om+p?j  
    C=/B\G/.9  
    —TE模偏振光的透过率最大化 XS[L-NHG  
     . \"k49M`  
    —TM模偏振光的透过率最小化 Zn'tNt/  
     sfj+-se(K.  
    优化函数： iU;e!\A  
     +t+<?M B  
    —最小化TE的透过率 u] };QR  
     1!~cPD'F  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） ? T6K]~g  
    {O^u^a\m  
     by X!,  
       FT@uZWgQ=  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 ]~KLdgru_  
    ~lys  
     :x)H!z P  
    LdV&G/G-#D  
    优化的自由变量为： yZ|"qP1  
    VN0We<\Z  
    —缝宽：10—190mm UJ)pae  
     DAB9-[y+  
    —光栅深度：20—200nm /|1p7{km  
     ,vJt!}}  
    优化算法： z%%O-1   
     ?Gki0^~J  
    —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。 QO/0VB42  
    —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。 4VWk/HK-!  
     _\}'5nmw\  
    光路流程图和偏振分析器：  ?pTX4a&>  
     CJBf5I3  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 N1c=cZDV  
     B7C3r9wj  
    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。 qd*}d)!  
    -n|bi cP  
    Parameter Run 的全局搜索： &9p!J(C  
     /o9T [ ^\  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 ]:<! (  
     N{;!xI v  
    Parameter Run 设置 Y%s:oHt  
     r9i? H  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； (^d7K:-'  
     mL{P4a 1xf  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； "is(  
     @ _Ey"k<  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 *qd:f!Q3  
     Gk,Bx1y  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 U(#<D7}  
     H}^'  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 lkn|>U[  
    优化函数依据迭代次数进行显示： 'o >)E>  
    >cu%Cs=m  
    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。 #z*,CU#S9d  
     _ E;T"SC  
    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。  +$dJA  
     J D\tt-  
    参数构成： RP4/:sO  
     yn4T!r "  
    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%； wVs?E  
      
    ,XD" p1(|G  
    局部参数优化： {3~VLdy  
    -8TJ:#|N  
    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。 :!`"GaTy  
    d7OygDb<  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； hi7_jl6  
    kRp]2^}\s\  
    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。 6>>; fy2  
    3o<d= @`r  
    :xh{SsW@  
    [{znwK@  
    参数定义： ]?eZDf~  
    &`"DG$N(  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 g{8RPw]  
    YG "Ta|@5  
    缝宽10—190nm权重1e20 51#*8u+L  
    ^9g$/8[^c_  
    优化函数定义： "g{q=[U}  
    :RaQ =C  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） /k#-OXP~  
    $^Fl*:6  
    ——偏振对比度大于50（全波段） {keZ_2  
    OxlA)$.hpu  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 (m~>W"x/  
    88g3<&  
    jkAjYR.  
    选择下山简法进行局部优化。 M&Uy42,MR  
    ?bTfQH vX  
    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。 U&!TA(Yr  
    54 lD+%E  
       C"hN2Z!CD|  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 kB7vc>@1  
    ( xs'D4  
    优化过的参数为： wj)LOA0  
    |LHJRP-Z  
    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% U( YAI%O  
    P"YdB|I  
    结论：  j]u!;]  
    4>JSZ6i#n  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 E C?}iP  
    ewDYu=`*  
    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。 A2_ut6&eb  
    }0'=}BE  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 =%Y1] F  
    ~# -?V[  
    H4$qM_N  
    QQ：2987619807     }LHYcNw^z  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表