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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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
    • 1317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
    6441
    光币
    26350
    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 3,X8 5`v^  
     T,rRE7  
    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。 'W>y v  
     S^|U"  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 ?Zsh\^k.g  
     ^SKHYo`,,N  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 jzGK(%sw"  
    6}!1a?X  
    相关案例：100.01,101.01  S~E@A.7  
     8lGM>(:o  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 6-0sBB9=u  
     ZoSyc--Bv  
    建模任务： "Dc\w@`E 0  
     K"&^/[vMB  
    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。 /f Q}Ls\  
     >cg)Nq D  
    tf|;'Nc6  
    优化目标： [#RFdn<  
    0@{0#W3R  
    —TE模偏振光的透过率最大化 NQX?&9L`r  
     &R?to>xr \  
    —TM模偏振光的透过率最小化 \E<Qi3W>*  
     =QbOvIq  
    优化函数： Y_n3O@,  
     hITYBPqRO  
    —最小化TE的透过率 E2YVl%.  
     x[Hx.G}5+  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） FfrC/"N  
    &v t)7[  
     /3K)$Er  
       aq8./^  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 (V\N1T,f  
    P}UxA!  
     G &NK  
    %7P]:G+Y\  
    优化的自由变量为： |+::sL\r  
    :KA)4[#;W  
    —缝宽：10—190mm $/tj<++W  
     b;5j awG  
    —光栅深度：20—200nm a0gg<Ml  
     ~:o$}`mW  
    优化算法： D}lqd Ja  
     1[u{y{9 q  
    —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。 (d D7"zQ  
    —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。 PnInsf%;  
     Z"_8 l3  
    光路流程图和偏振分析器： -N wic|  
     VPuR4 p.  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 Rvx 7}ZL!  
     +xO3<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。 p9u*l  
    ?[m1?  
    Parameter Run 的全局搜索： 3nc\6v%  
     P5 oS 1iu*  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 *AQ3RA8  
     oe2*$\?.  
    Parameter Run 设置 B5vLV@>]  
     fpf,gb8[$n  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； Qg~w 3~  
     zGyRzxFN  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； &Tuj`DL  
     &*ocr&  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 !#W>x49}  
     9T5 F0?qd  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 ^>Z_3 {s:$  
     zPqJeYK  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 fW+ "Kuw  
    优化函数依据迭代次数进行显示： { +w.Z,D"  
    9RHDkK{5  
    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。 M!Ao!D[  
     9?hZf$z  
    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。 #)xlBq4cZ  
     Ys}^ hy  
    参数构成： Ui (nMEon  
     x[0hY0 ?[M  
    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%； r(uo-/7z  
      
    `x#S. b  
    局部参数优化： 7<MEMNYX  
    u*P@Nuy6  
    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。 sL~4 ~178  
    EJTM >Rpor  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； !Md6Lh%-w  
    H@G$K@L  
    参数和优化函数被严格定义，以便在TE透过率，偏振对比度和TE透过率均匀误差之间找到平衡。 RH<2f5-sC!  
    Uoe;=P@  
    em3+V  
    JG'%HJ"D  
    参数定义： 7`t"fS  
    yTg|L9  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 WA43}CyAe  
    abUO3 Y{  
    缝宽10—190nm权重1e20 {\0V$#q   
    4jTO:aPh_  
    优化函数定义： CZ u=/8?  
    ;#9?3O s  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） ?Ce=h+l  
    B t}90#  
    ——偏振对比度大于50（全波段） XK3O,XM  
    &T0]tzk*,  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 NWFh<  
    ZwLr>?0$ p  
    C 4C /  
    选择下山简法进行局部优化。 E9j<+Ik  
    Z+y'w#MZL  
    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。 WVpx  
    T%6JVFD  
       }lX$KuD  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 {!wW,3|Pu  
    D|)_c1g  
    优化过的参数为： 1q-;+Pd;  
    *`u|1}h|  
    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% 3\j`g  
    $RY-yKmi  
    结论： lkTA"8d  
    "0jwCX Cu  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 m=@xZw<  
    ;k`51=Wi  
    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。 U?f-/@fc  
    EniV-Uj\D  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 v5a\}S<(  
    7\98E&  
    xJ{r9~  
    QQ：2987619807     [>a3` 0M  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表