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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1350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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6519
    光币
    26744
    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 cag9f?w@V  
     Gb?O-z%8*  
    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。 JE[+  
     $hCPmiI  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 71$MhPvd<  
     9S _N*wC.  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 HJV8P2f8`  
    pbM"tr_A{  
    相关案例：100.01,101.01 Ku W$  
     G\HU%J  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 .JJ^w!|>#  
     HDTdOG)  
    建模任务： rwRb _eIj  
     #_zd`s3k  
    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。 JW`Kh*,~<  
     TNvE26.(  
    Aj22t   
    优化目标： lvyD#|P  
    ;~Em,M"o  
    —TE模偏振光的透过率最大化 Rlq6I?S+  
     cuw3}4m%  
    —TM模偏振光的透过率最小化 f%1Dn}6  
     c= -2c&=&  
    优化函数： H=7z d|W  
     _`Abz2s  
    —最小化TE的透过率 $_.m<  
     ElEa*70~g  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） 9hG+?   
    ]:Q7Gys  
     .)wj{(>TJ  
       &M,"%w!  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 SwDUg}M~  
    >VAZ^kgi  
     MKuy?mri~  
    .%@=,+nqz  
    优化的自由变量为： LqHeLN  
    (5"BKu1t  
    —缝宽：10—190mm jaoGm$o>"F  
     GC3:ZpV`  
    —光栅深度：20—200nm Oc]&1>M  
     |sw&sfH[FD  
    优化算法： !6wbg  
     biFN]D  
    —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。 F7(~v2|  
    —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。 ;'Pi(TA)  
     S*H :/Ip  
    光路流程图和偏振分析器： d E@R7yU@  
     q5$z:'zE  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 by {G{M`X  
     "~h.u  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 /WDz;,X  
    o E&Zf/  
    Parameter Run 的全局搜索： C { }s  
     /HNZwbh]uJ  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 'DQp  
     '_n{+eR74  
    Parameter Run 设置 -=E/_c;  
     X$O,L[] 4  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； }9=\#Le~\  
     o} #nf$v(  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； Z`xz|:D+  
     F}Bc +i#]  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 'JEZ;9}  
     _%s_w)  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 FhB^E$r%  
     +w/Ax[K  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 O.=~/!(  
    优化函数依据迭代次数进行显示： )o[ O%b  
    >taS<.G  
    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。 l;L&ijTQD  
     (ju-r*0  
    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。   [E(DGt  
     8\8uXOS  
    参数构成： l)z15e5X  
     L6j 5pI  
    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%； 0$,Ag;"^?  
      
    QB@qzgEJ!,  
    局部参数优化： b]s=Uv#)  
    @( 9#\%=  
    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。 0|{U"\  
    UL[4sv6\9  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； U:MkA(S%c  
    n<CJx+U  
    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。 ckt^D/c2  
    }QncTw0  
    ,-c(D-&  
    c0<Y017sG  
    参数定义： $t 1]w]}d  
    6kT l(+  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 f\~e&`PV  
    V{Idj\~Jh  
    缝宽10—190nm权重1e20 7^KQQ([  
    *8/Q_w  
    优化函数定义： W\U zw,vI  
    ]rn!+z  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） -5v c0"?E  
    5vbnO]8  
    ——偏振对比度大于50（全波段） K;6K!6J:[  
    "MC&!AMv  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 'QT(TF>  
    'cw0FpQ;  
    :`3b|u=KZ  
    选择下山简法进行局部优化。 kc8GnKM&mc  
    >Fx$Rty  
    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。 cw"x0 RS  
    DGHX:Ft#  
        Kz3u  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 |,dMF2ADc  
    QJdSNkc6  
    优化过的参数为： }~QB2&3  
    `y YgL@Zt  
    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% gyCb\y+\a  
    .[2MPjg  
    结论： >+vWtO 2  
    IH~H6US  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 fwsq:  
    U"m!f*a  
    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。 jcq(=7j  
    `t!iknOQ$  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 f!LZT!y  
    a _  
    5)$U<^uy  
    QQ：2987619807     @/$mZ]|T  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表