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
    • 1267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 %>dCAj"  
     \"]vSx>  
    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。 {&2a H> V/  
     _B@=fY(g!  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 QEe\1>1"&  
     /B $9B  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 -R^OYgF  
    #}/YnVk  
    相关案例：100.01,101.01 3;wAm/Z:Q  
     Hh_Yd)  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 }klET   
     i?.7o*w8  
    建模任务： bbDl?m&bq  
     *o}LI6_u  
    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。 mgIB8D+6  
     r#ISIgJXG  
    "f/Su(6{0  
    优化目标： 39xAh*}G]  
    Z /#&c  
    —TE模偏振光的透过率最大化 }@kD&2  
     z=}@aX[  
    —TM模偏振光的透过率最小化 _Eus<c  
     O F$0]V  
    优化函数： 5pF4{Jd1  
     tE i-0J  
    —最小化TE的透过率 *SW.K{{  
     0y>]6 8D  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） ^BDM'  
    F/MzrK\':m  
     6}Se$XMl  
       V/X4WZs|i  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 MIblx  
    ~]}V"O%,  
     D(EY"s37  
    fOE8{O^W  
    优化的自由变量为： >k:BG{$Kae  
    {fwA=J9%KS  
    —缝宽：10—190mm ]g#ur@Y%  
     9ANC,+0p  
    —光栅深度：20—200nm /%El0X  
     f L @rv  
    优化算法： "A_,Ga  
     7MRu=Z.-b  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 'S_kD! BO  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 XCQS_'D  
     D}n&`^1X+  
    光路流程图和偏振分析器： u/`jb2eEU:  
     c$X0C&m  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 N|Cx";,|FZ  
     K k 5 vC{  
    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。 Y,-?oBY  
    W/z\j/Rgc  
    Parameter Run 的全局搜索： *?;<buJb?  
     Ix+===6  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 RYU(z;+0p  
     ?y.q<F)  
    Parameter Run 设置 SfKm]Z>Hp  
     kOv2E]  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； 5hNjJqu  
     K\Oz ~,z  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； F[q:jY  
     Vb${Oy+  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 5gZEcJ  
     ]1A"l!yf  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 VieX 5  
     nWTo$*>W  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 )&G uZ  
    优化函数依据迭代次数进行显示： h, |49~^@"  
    R<}WNZl  
    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。 it=4cHT  
     s|7(VUPL  
    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。 B7:8%r/  
     ]=2wQ8  
    参数构成： E,6(/`0H*  
     ]Y#$!fIx  
    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%； "][MCVYP  
    d/Q}I[J.u  
      
    T[mo PD5  
    局部参数优化： s?;rP,{:p  
    */=5m]  
    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。 owClnp9K  
    aGK=VN}r  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； +Eil:Jz  
    y`"b%P)+T  
    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。 !olvP*c"  
    z^s40707x  
    I }AO_rtb  
    gTz66a@i  
    参数定义： R[eQ}7;+  
    \3P.GS{l  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 {}Y QB'}  
    <8U qV.&  
    缝宽10—190nm权重1e20 ld~8g,  
    FhJ8}at+e  
    优化函数定义： nSH A,c  
    hZ0p /Bdv  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） lO482l_t  
    yZf+*j/a7  
    ——偏振对比度大于50（全波段） xrbDqA.b  
    (mq 7{ ;7y  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 =}S*]Me5  
     3nfw:.  
    f =H,BQ  
    选择下山简法进行局部优化。 NTRw:'  
    &KfRZ`9H  
    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。 $y !k)"k  
    JTcK\t8  
       ebk{p <  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 lk $S"OH!  
    \0%)eJ  
    优化过的参数为： vkE[Ur>  
    h.Cr;w,2R  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% @kR/=EfS  
    O=os ,'"  
    结论： Jhbkp?Zli  
    ayfZ>x{s*  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 'L#qR)t  
    ?}*A/-Hx0U  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 S[fzy$">  
    5MJ`B: He+  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 owA3>E5t&  
    QQ：2284816954 备注：光学     jEBZ"Jvb  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表