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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    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
    • 2682阅读
    • 0回复

    [推荐]VirtualLab实例_紫外光栅偏振片的参数优化 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek_vlf
    技术员
     
    发帖
    82
    光币
    164
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2016-06-01
    :_{8amO  
    案例315（3.1） Bx\&7|,x  
    sFU< PgV  
    该应用案例说明了两个不同紫外光谱偏振片的参数优化，紫外偏振片具有亚波长线栅结构。两个系统具有不同的功能，如193nm工作波长和以及在期望光谱范围内效率的一致性。 f^c+M~\JKj  
    qA*~B'  
    1. 线栅偏振片的原理 A_9WSXR  
    带金属脊的线栅偏振片（如铝，铬等）。 sXKkZ+2q  
    a6p0_-MF  
    2. 建模任务 Ts iJK  
    yTm \O UD  
    jm0p%%z  
     全部透射光线的严格仿真和结构参数的优化。  vSzpx  
     偏振元件的重要特性： 6r7>nU&d  
     偏振对比度 )0{`}7X  
     透射率 rTD+7 )E  
     效率一致性  :Mx  
     线格结构的应用(金属) =w2 4(S  
    Lx"GBEkt7  
    3. 建模任务：
          x-z方向(截面)            x-y方向(俯视图)
    #A63?kDE&&  
    6Z\aJ  
    4. 建模任务：仿真参数 ,5DJ54B!  
    ;m/e|_4;y  
    偏振片#1: uo F.f$%"  
     偏振对比度不小于50@193nm波长 pP<8zTLn  
     高透过率(最大化) 9u=A:n\  
     光栅周期：100nm(根据加工工艺) T^bA O-d#  
     光栅材料：钨(适用于紫外波段) =bKDD <(  
    偏振片#2: 'K[ml ?_  
     偏振对比度不小于50@300—400nm波段范围内 n. %QWhUB  
     在波长范围内具有5%一致性的高透过率 7*:zN  
     光栅周期：100nm AGhenDN V  
     光栅材料：钨 7vRtTP  
    obb%@S`  
    5. 偏振片特性 V&mkS  
    c-Gp|.C  
     偏振对比度：(要求至少50:1) ;$p!dI\-Q  
    ^z,3#gK  
    <'Q6\R}:vC  
    bWPsfUn#  
     一致性误差，如Ex的透射(在要求波长范围内不超过5%) N:j 7J  
    &AiAd6  
    1\hLwG6Jj  
    (m]l -Re  
    6. 二维光栅结构的建模 d)%WaM%V  
    D%SOX N  
    w[~G^x&  
     该案例使用一般二维光栅工具，该工具嵌入在VirtualLab光栅工具箱。 ( eV,f  
     通过使用该功能可处理不同类型的光栅形状。 =NB[jQ :(  
     通过一个矩形光栅结构来模拟紫外线栅偏振片。 84ij4ZYe  
    +Z`=iia>  
    F^Ut ZG+  
     Y@,iDQ  
    7. 偏振敏感光栅的分析 E'iE#He  
    0R x#Fm  
     可通过“偏振分析器”对偏振敏感光栅进行分析，该工具是VirtualLab光栅工具箱的一部分。 vPkLG*d 8  
     偏振片最重要的几个特性可直接进行选择(如偏振度、透射率和反射率) !gh8 Qs  
     此外，分析器提供了许多选项。如波长变化和入射角。 {3Inj8a=?A  
    8. 利用参数优化器进行优化 AXyXK??  
    =m.Nm-g  
    l 9K`+c+t  
     利用VirtualLab参数优化器可根据给定的评价函数轻松地对结构参数进行优化。 8SRR)O[)}  
     如要求的效率和偏振对比度等，可在优化结构参数中找到。 O'4G'H)   
     在该案例种，提出两个不同的目标： f*k7 @[rSv  
     #1:最佳的优化函数@193nm 5xH=w:  
     #2:在300nm至400nm间一致性优化函数 ~IhAO}1  
    zs$r>rlO  
    9. 优化@193nm M7#!Y=  
    Vl.,e1)6  
    C'R9Nn'  
     初始参数： jAJ='|[X\  
     光栅高度：80nm DrRK Sc(u9  
     占空比：40% {f06Ki  
     参数范围： :{u`qi  
     光栅高度：50nm—150nm c~0kZA6  
     占空比：20%—50%(与20nm—50nm的脊高相一致) s-p)^B  
     评价函数：偏振度目标值为50，要求Ex (TM) 透过率不低于40%。 4v[y^P  
    ]545:)Q1  
    0X)vr~`  
     根据需要的评价函数，可以选择不同的约束类型。 PV68d; $:8  
     通过改变参数的权重，以保证此参数在优化过程中能够得到优先优化。 5c- P lm%  
     “贡献值”一栏表示的该权重值下参数的优先权。 s5~k]"{j  
     在该案例中，权重选择如图所示，因此贡献值相同。 v9(5H Y  
    !73y(Y%TE  
    10. 优化@193nm结果 tYA@J["^  
    "i&)+dr-  
    Q2 q~m8(  
     优化结果： la[ pA  
     光栅高度：124.2nm G,C`+1$*  
     占空比：31.6% ?(ORk|)kU  
     Ex透过率：43.1% qu B[S)2}  
     偏振度：50.0 7F<{ Qn  
    优化后的偏振片满足所需的光学功能，并达到给定的技术要求。
    $dfc@Fn^x  
    !y_FbJ8KC  
     得到的光栅结构表现出与在193nm波长下相适应的特性，对于所使用的波长(紫外或极紫外)来说这是极具挑战性的。 Po?MTA  
     由于在小于300nm波长时材料参数的变化，透射表现出较差的一致性。 ,gV#x7IW  
     因此，在第二个步中，将偏振片在特定的光谱范围内进行一致性优化。 Jr!^9i2j'  
    L0w6K0J4  
    11. 300nm到400nm波长范围的优化 Wf c/?{  
    Vh-8pF t  
    St5;X&Q  
     初始参数： *\ii +f-  
     光栅高度：80nm CPB{eQeDuv  
     占空比：40% - 2)k!5X=  
     参数范围： |5u~L#P  
     光栅高度：50nm—150nm !*]i3 ,{7v  
     占空比：20%—50%(与20nm—50nm的脊高相一致) 99yWUC,  
     评价函数：偏振度目标值为50，要求Ex (TM) 透过率不低于40%。此外，透射一致性偏差不超过5% ]_ C"A  
    aM5]cc%  
    3IYFvq~  
     优化结果： y._'o7%  
     光栅高度：101.8nm I\*6 >  
     占空比：20.9% =lAjQt  
     Ex一致性透过率：5%（300nm到400nm之间） KV0*dB;  
     偏振对比度：50.0 b1Vr>:sK47  
    优化后的偏振片满足所需的光学功能，并达到给定的技术要求，尤其是Ex 偏振光的透射一致性。 eT b!xb  
    /LFuf`bXV  
    12. 结论 4/ ` *mPW  
    WK|5:V8E  
    • 应用的偏振分析器可以评价偏振光栅与波长和角度的关系。(同样适用于极紫外光谱范围)
    • VirtualLab参数优化工具箱提供了不同的优化方式，用以改善提高光学元件的性能 oAO{4xP  
         (如Downhill-Simplex-algorithm)
    • 通过选择合适的评价函数(包括参数权重)可使优化更加合理化，并满足独立的要求。
    XFWpHe_ L  
    T0 K!Msz  
    本主题包含附件，请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表