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
    • 910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 3t6 LT  
     d:{O\   
    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。 3{h_&Gbo'D  
     AFfAtu  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 So 5N5,u@=  
     - R6)ROGl  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 g>9kXP+  
    6u}</>}  
    相关案例：100.01,101.01 -)/$M(Pu"  
     Y5d\d\e/  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 Ib0ZjX6  
     ilva,WFa^  
    建模任务： kM@zyDn,  
     Fr$5RAyg  
    平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅，基底为融石英，产生TE模的起偏。 _Y[bMuUb=  
     vA.MRu#  
    0<B$#8  
    优化目标： (Clkv  
    Q1l' 7N  
    —TE模偏振光的透过率最大化 R^e.s -  
     OaZQ7BGq  
    —TM模偏振光的透过率最小化 :U(A;U1,  
     XF_pN[}  
    优化函数： 2,P^n4~A?w  
     Zoc0!84<z  
    —最小化TE的透过率  50C   
     UEVG0qF  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） .K<Q&  
    wg]LVW}  
     I15{)o(8$  
       B !=F2  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 -\n@%$M]G  
    M {Q;:  
     .q3/_*  
    Iy3GE[  
    优化的自由变量为： [\b 0Lem  
    E1U",CMU  
    —缝宽：10—190mm R+,u^;\  
      {s{j~M  
    —光栅深度：20—200nm QZ%`/\(!8_  
     78H'ax9m  
    优化算法： Mzw X>3x  
     p Q<Y:-`c  
    —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。 ,T8~L#M~  
    —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。 m<qJcZk  
     {3{"8-18  
    光路流程图和偏振分析器： xLZG:^(I  
     td3D=Y  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 (41|'eB\\  
     HuKc9U'7A  
    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。 h@]XBv  
     "{Eta  
    Parameter Run 的全局搜索： v+=BCyT  
     Uwx E<=z  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 {Z5nGG  
     2oRg 2R}  
    Parameter Run 设置 fCobzDy  
     rkY[E(SY  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； :7?FF'u  
     'xg Lt(  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； p >t#@Eu|  
     ;Nj7qt  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 B=A [ymm  
     P0PWJ^+,+  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 W$ 2C47i  
     ,47Y9Kz9  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 gH7|=W  
    优化函数依据迭代次数进行显示： nl,uuc*;  
    o\pVpbB  
    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。 ]Y8<`;8/  
     1.9}_4!  
    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。 K8.!_ c  
     Nf"r4%M<6  
    参数构成： <r`2)[7N  
     mh[75(  
    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%； I \JGs@I   
    =k0_eX0  
      
    K]" #C  
    局部参数优化： MsGM5(r:b  
    |CZ@te)>  
    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。 }\:Nu Tf  
    0h\smqm  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； xZwLlY  
    ouFYvtFg  
    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。 g:dH~>  
    NI [ pp`  
    QTXt8I  
    Pjjewy1}^  
    参数定义： 2=`o_<P'"  
    y6, /:qm  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 W_8wed:b  
    mFaZio0GK  
    缝宽10—190nm权重1e20 QKN+>X  
    ]4]6Qki  
    优化函数定义： @A89eZbW  
    .1Al<OLL  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） YLv'43PL  
    tL)t"  i  
    ——偏振对比度大于50（全波段） >X4u]>X  
    T<p !5`B1  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 ?D*/*Gk{  
    n}G|/v<  
    &*G #H~\  
    选择下山简法进行局部优化。 <Fc;_GG  
    +M$Q =6/  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 iQ fJ  
    ( _)jkI \  
       1@R Db)<V  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 -w_QJ_z_  
    ime\f*Fg  
    优化过的参数为： g/+C@_&m  
    FrYqaP  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% NzOo0tz:  
    tlqiXh<  
    结论： h=kh@},  
    A?%H=>v$  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 5^lxj~ F  
    u\{ g(li-I  
    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。 /! $c/QZ  
    sOJQ,"sB  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 ~ZEmULKkR  
    QQ：2284816954 备注：光学     M#VE]J  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表