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
    • 916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
    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 g"" 1\rc=  
     A-1K TD  
    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。 J>#hu3&UOQ  
     rZwSo]gp  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 <ot`0  
     W*s=No3C  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 41=H&G&  
    +x{o  
    相关案例：100.01,101.01 '^m'r+B"  
     Vaf,  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 R\ 8[6H  
     ?@PSD\  
    建模任务： cvy 5|;-u  
     Y[)mHs2  
    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。 PeIi@0vA  
     ;bG?R0a  
    Y$XzZ>VW  
    优化目标： wz3X;1l`c  
    Uu8ayN j  
    —TE模偏振光的透过率最大化 o|d:rp!^  
     /-!Fr:Ox>  
    —TM模偏振光的透过率最小化 [)}P{y [&  
     m{ani/bt  
    优化函数： l"[.Q>d  
     kF'9@*?J  
    —最小化TE的透过率 5Q%)|(U'  
     pHb,*C</  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） p=UW ^95  
    m$W2E.-$'#  
     _,0.h*c  
       ,7cw%mQA  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 qF^P\cD  
    O7IYg;  
     >QJDO ]~V  
    k(tB+k!vH\  
    优化的自由变量为： hd9~Zw]V  
    3/usgw1  
    —缝宽：10—190mm 6d8)]  
     03)irq%l;  
    —光栅深度：20—200nm KM )MUPr  
     j<)$ [v6  
    优化算法： #t Uhul/O  
     :RIqA/  
    —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。 [u*7( 4e  
    —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。 .<%q9Jy#  
     $X:,Q,?  
    光路流程图和偏振分析器： X} V]3  
     FZU1WBNL%t  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 ~)$R'=  
     Ff0V6j)ji  
    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。 6(?@B^S>2  
    E`HA0/  
    Parameter Run 的全局搜索： Am3j:|>*  
     o$->|k  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 A #SO}c  
     Na]Z%#~  
    Parameter Run 设置 (&)uWjq `  
     a'-xCV|^  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； lMW6D0^  
     Y:+:>[F  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； V6ECL6n  
     COW lsca  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 w=-{njMz6&  
     @|<nDd{2  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 NE`;=26c  
     Vm@VhCsp  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 3Jd a:  
    优化函数依据迭代次数进行显示： 0Z((cI\J  
    Qu<HeSA_  
    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。 8KP   
     R.* k7-(;  
    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。 ~ cu+QR)  
     p}GTOJT}  
    参数构成： OmK0-fa/  
     *a_QuEw _k  
    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%； 6,CK1j+tZ  
    +NB5Fd4  
      
    $h k_v~zM  
    局部参数优化： 8zeD%Uv  
    JKp@fQT *  
    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。 y&4im;X0  
    26_PFHQu4  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； #Sg/  
    YP"%z6N@v  
    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。 &,XPMT  
    DVs$3RL  
    |`wJ {-  
    ;SA+| ,  
    参数定义： 3PzF^8KJ  
    {![E)~  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 JZyEyN  
    m`XaY J  
    缝宽10—190nm权重1e20 [)[?FG9   
    Q3)[ *61e  
    优化函数定义： iu+H+_  
    odcrP\S  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） $:D L+E-}  
    VJgf, 5 (N  
    ——偏振对比度大于50（全波段） nM$-L.dG  
    W89J]#v)k  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 b;mpZ|T.  
    NlG!_D"(y  
    \gZjq]3  
    选择下山简法进行局部优化。 5= MM^$QG  
    2)^T[zHe  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 h7]>b'H  
    xdsF! Zb  
       ^&c|z35F  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 a5g1.6hF  
    7.^1I7O  
    优化过的参数为： EX3;|z@5;  
    IP 1{gMG  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% R&R{I/;i*.  
    G!ryW4  
    结论： 6ozBU^n  
    <8Q?kj  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 Zf\It<zT5  
    @(tiPV  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 O >&,h^  
     #Bn7Cc  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 I1Gk^wO  
    QQ：2284816954 备注：光学     <J1$s_^`  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表