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 成像衍射光学元件设计及应用 现代光学与光子学技术
    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
    • 859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
    5545
    光币
    21885
    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 O;H6`JQ  
     ]xQv\u  
    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。 QWk3y"5n<  
     v>_@D@pr  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 h m,{C  
     :~otzI4%!  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 M76p=*  
    Q#\Nhc  
    相关案例：100.01,101.01 3>KEl^1DB  
     /K#k_k  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 17 Ugz?  
     lI<jYd 0fZ  
    建模任务： xU.1GI%UPu  
     vN Bg&m  
    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。 t3@+idEb  
     YNr"]SA@;  
    wtw=RA  
    优化目标： k7^hc th  
    qYC&0`:H  
    —TE模偏振光的透过率最大化 w\)K0RN  
     BpZ~6WtBq  
    —TM模偏振光的透过率最小化 ?{ N,&d  
     ./#YUIC  
    优化函数： l~i?  
     pey=zR!  
    —最小化TE的透过率 AS7L  
     B*T n@t W  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） Q;]JVT1  
    3`bQ0-D;  
     $aV62uNf  
       GbSCk}>  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 (BEe^]f  
    EhxpMTS  
     1Gsh%0r3  
    aJ'Fn  
    优化的自由变量为： qYK^S4L  
    csy6_q(  
    —缝宽：10—190mm ]SQ+r*a  
     K!6T8^JH  
    —光栅深度：20—200nm h.edb6  
     @IL04' \  
    优化算法： (VeK7cU  
     L/i'6(="  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 zjmo IE  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 \u,CixV=  
     #_DpiiS,.Q  
    光路流程图和偏振分析器： Fi i(dmn  
     riIubX#  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 ~<[+!&<U  
     }j/\OY _&  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 #Zdh<.   
    GHsDZ(d3.  
    Parameter Run 的全局搜索： cXq9k!I%  
     90vWqL!  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 %Psg53N  
     C~&E7w  
    Parameter Run 设置 Qc7*p]E&  
     |/Vq{gxp+  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； `i`P}W!F  
     t/[2{'R4  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； n9Fq^^?  
     SY,ns*>1F  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 {8m&Z36E  
     Va?]:Q  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 %r^tZ;; l  
     hkPMu@BI  
    使用扫描模块进行参数联合调查。  zK6w0  
    优化函数依据迭代次数进行显示： & DP"RWT/  
    sX"L\v  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 .q 2r!B  
     Vh0cac|X  
    TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 >g$iO`2  
     uH89oA/H  
    参数构成： bc(MN8b]j  
     PhAfEsD  
    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%； ^&;,n.X5Z  
    |>ztx}\  
      
    rZgu`5 <a  
    局部参数优化： -53c0g@X  
    ;` L%^WZ;-  
    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。 XpANaqH\  
    ;Rv WF )  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； q7CLxv &QG  
    Z66Xj-o  
    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。 wqG#jC!5  
    ]y#'U  
    Tgpu9V6  
    8=D,`wog  
    参数定义： G&h@  
    &$XTe2  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 UlWmf{1%]?  
    ^|<>`i6  
    缝宽10—190nm权重1e20 =Htt'""DN  
    jG ouwta  
    优化函数定义： ! VT$U6  
    S:z|"u:+  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） T'6`A<`3  
    jTS8 qu  
    ——偏振对比度大于50（全波段） .c>6}:ye  
    oLkzLJ  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 #e.x]v:  
    2|"D\N  
    >,Y+ 1  
    选择下山简法进行局部优化。 o_}?aI~H  
    %<^^ Mw  
    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。 _p"u~j~%-  
    t;+b*S6D  
       Wu6'm &t  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 r], %:imGr  
    F=Xb_Gd`  
    优化过的参数为： 0to`=;JI  
    -\p&18K#  
    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% K Zg NL|  
    JFI*Pt;X9  
    结论： Zb_A(mnzh  
    gdCit-3  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 jW7ffb `O  
    }J?,?>Z  
    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。 CA|l| t^  
    "'t f]s  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 rV\G/)xL  
    QQ：2284816954 备注：光学     ,8zJD&HMx  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表