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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1199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
    6511
    光币
    26700
    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 } TUr96  
     7vZO;FGtG  
    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。 "B: FSWM_-  
      p[P# !  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 K^<?LXJF  
     [mv? \HDa~  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 zn-=mk;W  
    Dc0=gq0  
    相关案例：100.01,101.01 ) Z3KO  
     }T$BU>z33N  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 D'!JV1Q  
     r =x"E$  
    建模任务： A2gFY}  
     < +*  
    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。 WOj}+?/3 R  
     CsZm8oL$  
    [j/|)cj  
    优化目标： FUL3@Gb$UV  
    S'HA]  
    —TE模偏振光的透过率最大化 R*bx&..<  
     CjPdN#*l  
    —TM模偏振光的透过率最小化 M#4;y,n<k  
     2z !05]B%  
    优化函数： 3}\z&|  
     goiI* " 6M  
    —最小化TE的透过率 me2vR#  
     @@*x/"GJG  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） K@=u F 1?  
    82,^Pu  
     >g !Z|ju  
       =aB+|E  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 ?{'_4n3O  
    By6O@ .\V  
     _}[WX[Le{  
    XFoSGqD  
    优化的自由变量为： Ut2T:%m{  
    ^J>m4`  
    —缝宽：10—190mm _k]R6V:  
     bxYSZCo*  
    —光栅深度：20—200nm 5nib<B%<V  
     fSd|6iFH  
    优化算法： 5xr>B7MRM?  
     gnZ#86sO  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 KgM|:'  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 ZgEV-.>P  
     e~ OrZhJ=_  
    光路流程图和偏振分析器： ]d(Z%  
     6 9$R.  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 }^$#vJ(a7K  
     K@e2%hk9x  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 EoutB Vm  
    873 bg|^hs  
    Parameter Run 的全局搜索： v\bWQs1  
     }JtcAuQt  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 n eu<zSS  
     rPy,PQG2w  
    Parameter Run 设置 Ju#j%!  
     wg[ +NWJ  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； r&xIVFPI[  
     GmNCw5F  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； O9N!SQs80  
     'eBD/w5U  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 \y271}'  
     ;B |  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 LodP,\T  
     }.D18bE(  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 3c#^@Bj(-e  
    优化函数依据迭代次数进行显示： \YJQN3^46>  
    +a,#BSt  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 wM[Z 0*K  
     ^! h3#4  
    TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 "Ia.$,k9  
     IR3SP[K"  
    参数构成： 7_3 PM 3C  
     fcp_<2KH  
    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%； f9UDH8X  
    -}4CY\d6'  
      
    H ABUf^~-  
    局部参数优化： P%&|?e~D^  
    " ]k}V2l  
    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。 .= ~2"P  
    ?99r>01>  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； OH`zeI,[*  
    H/`@6, j  
    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。 dY. X/f  
    2V;{@k  
    P=}dR&gk'  
    NApy(e 5%  
    参数定义： 7)}_'p  
    vK/`or3U  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 D]fgBW-  
    wvisu\V  
    缝宽10—190nm权重1e20 oH4zW5  
    )%p46(]  
    优化函数定义： \s)$AF  
    Pbbi*&i  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） J*K=tA  
    vv)O+xt  
    ——偏振对比度大于50（全波段） ^GYVRD  
    f'"PQr^9  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 yz,_\{}  
    "x]7 et,  
    6yUThv.G#  
    选择下山简法进行局部优化。 8cvSA&l(D  
    tUJe-3,  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 hFtjw6  
    L$"x*2[A  
       F@ |(  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 d14@G4#Bd  
    p;7wH\c  
    优化过的参数为： IDF0nx]  
    90F.9rh  
    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% =n=!s{A:t  
    e\aW~zs 2  
    结论： 'S74Ys=-0  
    fUis_?!  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 Zw4%L?   
    r$M<vo6C  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 '-~J.8-</  
    m@I}$  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 XmwR^  
    QQ：2284816954 备注：光学     UWqiA`,  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表