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 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1025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
    6200
    光币
    25145
    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 sk.<|-(o  
     /pt%*;H  
    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。 ggR@& \  
     gBA UrY%]  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 ,|,DXw  
     K3Zc>QL{  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 +1zCb=;!{  
    ,A T!:&<X  
    相关案例：100.01,101.01 Mhc!v, D$  
     wu "6Kyu  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 wws)**]J8  
     M.iR5Uh  
    建模任务： RcIGIt  
     d h#4/Wa,  
    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。 l8/ tR  
     {{7%z4l  
    eLXG _Qb"  
    优化目标： /ldE (!^n  
    wg\*FfQn  
    —TE模偏振光的透过率最大化 +YVnA?r?  
      ^AS*X2y  
    —TM模偏振光的透过率最小化 ^R',P(@oL  
     |!NKKvf  
    优化函数： ^tc2?T  
     mojD  
    —最小化TE的透过率 Rd7Xs  
     Fsv:SL+5  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） ?&W1lYY  
    K<'L7>s3lA  
     0hnTHlk  
       !$P +hX`  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 RG1~)5AL~Y  
    KLK '_)|CT  
     ]y= ff6Q  
    PYX]ld.E  
    优化的自由变量为： !g{9]"Z1T  
    `KBgVhS>  
    —缝宽：10—190mm bI/d(Q%#<  
     ~?TG SD@(  
    —光栅深度：20—200nm H. UwM  
     oace!si  
    优化算法： T|dQY~n~  
     !mLQdkTE  
    —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。 [zmx  
    —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。 9Ps[i)-  
     \lwYDPY:  
    光路流程图和偏振分析器： <+ 0cQq=2  
     R?@F%J;tx  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 ov>Rvy  
     EooQLZ  
    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。 rV.04m,  
    VU6nu4   
    Parameter Run 的全局搜索： # hvLv  
     cz<8Kb/XV  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 +NL^/y<;  
     <\uz",e}  
    Parameter Run 设置 }? j>V  
     8Yfg@"Tn  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； z'N_9=  
     ]4f;%pE  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； +mP&B<=H)  
     AY{#!RtV  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 dE R#)bGj  
     ^~~&[wY  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 J!r,ktO^U?  
     d3Dw[4  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 Itn7Kl  
    优化函数依据迭代次数进行显示： + <AD  
    $U=E7JO  
    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。 0 ?kaXD  
     GCSR)i|  
    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。 Sj?u^L8es}  
     =\CJsS.  
    参数构成： +c&n7  
     LB*qL  
    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%； .Y B}w  
    g3[Zh=+]E  
      
    # D8Z~U,-  
    局部参数优化： TS0x8,'$q  
    )X*?M?~\  
    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。 zO#{qF+~;  
    q;co53.+P)  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； =2&/Cn4  
    yU* upQ  
    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。 |GPR3%9  
    QP/6N9/  
    ="E^9!  
    ;{1J{-EA  
    参数定义： l|#WQXs*c{  
    4.]xK2sW  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 (eX9O4  
    v @zpF)|  
    缝宽10—190nm权重1e20 \~V Z Y  
    d&S4`\g?8  
    优化函数定义： @oC# k<  
    lZT9 SDtS  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） Hg8n`a;R  
    Q\(VQ1c  
    ——偏振对比度大于50（全波段） (!F Uu  
    z@!zQ Vp  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 `J*~B  
    |$[WnYP  
    ]y&w)-0  
    选择下山简法进行局部优化。 Fua:& 77  
    3f'dBn5  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 !'uLV#YEZ  
    BcJ]bIbKb  
       en\shc{R]`  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 Fv!zS.)`  
    (qn ;MN6<  
    优化过的参数为： -QH[gi{%`  
    M6(oJ*  
    缝宽：46nm；规划深度200nm；最小化偏振对比度50；TE透过率的均匀误差7% Z4S0{:XY  
    `x;8,7W;B  
    结论： g=eYl_P6  
    Izrf42 >k  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 C+ {du^c$  
    jO'+r'2B9  
    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。 r()%s3$q  
    e_C9VNP  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 U3SF'r8  
    QQ：2284816954 备注：光学     /<Nb/#8  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表