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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 908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
    5734
    光币
    22822
    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 yXkQ ,y  
     Q3=X#FQ  
    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。 .0nT*LF  
     fq1w <e  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 [\F:NLjiUy  
     DN9x<%/-  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 A?tCa*b^  
    !yg &zzP*  
    相关案例：100.01,101.01 Z9m I%sC[(  
     Cpzdk~+H  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 Z4 z|B&  
     6oKlr,.  
    建模任务： .KYs5Qu  
     TrZ!E`~  
    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。 Eoz/]b  
     D}%VZA}].  
    ;8VZsh  
    优化目标： 7<kr|-  
    !}A`6z  
    —TE模偏振光的透过率最大化 gy1kb,MO  
     0"-H34M <D  
    —TM模偏振光的透过率最小化 UB] tKn  
     x8z6 <  
    优化函数： c[1{>z{G  
     HJr*\%D}1  
    —最小化TE的透过率 =5:vKL j  
     2!f'l'}  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） 6 y"r '  
    E.'6p \  
     yyPj!<.MGP  
       h1)+QLI  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 zBrIhL]95  
    X"8$,\wX,  
     +=`w  
    W OYZ  
    优化的自由变量为： Vg (p_k45`  
    hAi'|;g  
    —缝宽：10—190mm 9<Zm}PE32  
     M/[9ZgDc  
    —光栅深度：20—200nm nP=/XiCj  
     PC=s:`Y}R  
    优化算法： s5b<KQ.  
     acpc[ ^'  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 B_r:daCS:  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 ^[HX#JJ~  
     _qit$#wK;  
    光路流程图和偏振分析器： X7aj/:fXe  
     Yk4ah$}%-^  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 RXPl~]k#i  
     rI:]''PR  
    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。 ']Km%uwL  
    yC }x6xG  
    Parameter Run 的全局搜索： XF4NRs  
     ZDr TPnA[  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 wS2N,X/Y  
     +w?1<Z  
    Parameter Run 设置 L'BzefU;04  
     |qk%UN<  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； |?fc]dl1]  
     k/xNqN(  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 6Hpj&Qm  
     <RkJ 7Z^  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 `O=LQ m`  
     9/\=6v C|  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 avv/mEf-f  
     el0W0T  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 YAF0I%PYU  
    优化函数依据迭代次数进行显示： 7`X9s~B  
    I'cM\^/h  
    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。 8j%lM/ v  
     k|^nrjStC  
    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。 m+'X8}GC#O  
     )3_g&&  
    参数构成： *!(?=9[  
     )&elr,b /y  
    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%； 20uR?/|@  
    01^W Py9l  
      
    hmd,g>J:<  
    局部参数优化： jdDcmR  
    HYk*;mD  
    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&\x*~6u  
    ~oBSf+N  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； 7<ES&ls_  
    HaamLu  
    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。 w3IU'(|G  
    $VJ=A<  
    =mk7'A>l  
    D#9W [6  
    参数定义： 0g(hY:  
    4a~9?}V:  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 QPa&kl  
    7" cgj#  
    缝宽10—190nm权重1e20 A&0sD}I\K  
    ZjJEjw  
    优化函数定义： `qsn;  
    2? 7a\s  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） 'W j Q  
    ,Gd8 <  
    ——偏振对比度大于50（全波段） p>p=nLK  
    f&>Q 6 {*]  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 L7*~8Y  
    oM-@B'TK  
    pr-!otz  
    选择下山简法进行局部优化。 {Z|.-~W  
    >!YI7)  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 i_&&7.  
    r).S/  
       `ml;#n,*  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 r,b-c  
    jX{lo  
    优化过的参数为： nmN6RGx  
    B|~\m ~  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% AuU:613]W8  
    gGdZ}9  
    结论： uoKC+8GA  
    P>kS$U)  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 +kl@`&ga  
    [w~1e)D  
    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。 Nr7MSFiL  
    bLoYg^T/  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 rC<m6  
    QQ：2284816954 备注：光学     +B'9!t4 2  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表