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
    • 1266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: 2021-04-16
    案例315.01：光栅起偏器的参数优化 Aj+F |l  
     >[=^_8M  
    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。 9|CN8x-  
     _MX>#!l  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 :'*~uJrR  
     \7'{g@C(  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 03S]8l  
    (+y  
    相关案例：100.01,101.01 =^50FI|  
     dT1H  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 F;0}x;:>  
     ?o#%Xs  
    建模任务： IG9VdDj  
     %UCr;H/  
    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。 )iK6:s #  
     H-fX(9  
    um>6z_"  
    优化目标： Is?La  
    gn".u!9j  
    —TE模偏振光的透过率最大化 7CTFOAx#  
     L"*/:$EJL.  
    —TM模偏振光的透过率最小化 *CTlOy  
     eb"5- 0  
    优化函数： :^3LvPM  
     hJ~Uf5Q  
    —最小化TE的透过率 Qe0lBR?H  
     yT9@!]^L  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） 7!TueP0Zd  
    H6 HVu |  
     ]R9HyCl&a6  
       [>5-$YOT  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 +@k+2?] FO  
    j@uOOhy  
     p/@smke  
    I( 7NQ8H x  
    优化的自由变量为： o@i#|kx,  
    +jnJ|h({  
    —缝宽：10—190mm en*GM}<V  
     C-6F]2:  
    —光栅深度：20—200nm Y+u_IJ  
     wLJ:\_Jaf  
    优化算法： c?&X?<  
     _k ~KZ;l  
    —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。 rJbf_]^  
    —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。 $jqq `n_  
     fbKkq.w  
    光路流程图和偏振分析器：  >DZw  
     %Ax3;g#  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 @? QoF#D  
     )@Yf]qx+Y<  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 P?B;_W+~A.  
    =Bhe'.]QSx  
    Parameter Run 的全局搜索： p &"`RS #Z  
     P&ptJtNg  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 -0{r>,&Mm  
     5T2CISmu  
    Parameter Run 设置 8sM|%<$=j  
     *ipFwQ  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； Q&=w_Wc  
     }Nm#q@o$P  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 4DOH`6#an  
     DiwxXqY  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 KZ ;k)O.Ov  
     _ff`y  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 z(Pe,zES  
     ^!ZC?h!rG  
    使用扫描模块进行参数联合调查。  SVs_dG$  
    优化函数依据迭代次数进行显示： D rHV G  
    X"e5 Y!: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。 2Mvrey)  
     _R13f@NWB:  
    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。 6ZG+ZHUC&  
     Hmd] FC,_  
    参数构成： *4+"Lh.KS  
     2ZMb<b4H  
    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%； -Rd/G x  
    (# Gw1  
      
    IsM}' .  
    局部参数优化： 1&)?JZhg  
    4Thn])%I  
    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。 4@n1Uk  
    _c*=4y  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； f~y%%+{p  
    w?wG(+X7  
    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。 y7 3VFb  
    ;q:zT\A  
    `V]5sE]G  
    3U.88{y  
    参数定义： 4c$ zKqz  
    PQnF  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 ,)Ju[  
    1#*a:F&re  
    缝宽10—190nm权重1e20 D2!X?"[ P  
    Y*>#T  
    优化函数定义： =/Mq5.  
    ;"fDUY|  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） / !Wu D\B  
    WDc+6/<  
    ——偏振对比度大于50（全波段） FsV'Cu@!U  
    c5l.B#-lY  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 VsgE!/>1  
    jN>{'TqW4  
    ?hM>mL  
    选择下山简法进行局部优化。 2`>ToWN!  
    $8xl#SqH  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 E4W -hq~  
    ?R Oqn6k&c  
       Nq` C.&  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 u7[ykyV  
    #PanfYR  
    优化过的参数为： KgOqbSJ  
    g[I b,la_a  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% RGg(%.  
    [*HN"  
    结论： #qI= Z0Y  
    ~ ! 3I2  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 7,|c  
    }YMy6eW4  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 | 8=nL$u  
    'fF;(?  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 4%}*&nsI-Z  
    QQ：2284816954 备注：光学     ]*FVz$>XM  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表