| infotek | 2021-04-16 10:38 |
光栅起偏器的参数优化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。 关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 所需工具箱：高级光栅工具箱 相关案例：100.01,101.01 相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 建模任务： 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。  优化目标： —TE模偏振光的透过率最大化 —TM模偏振光的透过率最小化 优化函数： —最小化TE的透过率 —最小化偏振度（要求＞50:1）  —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化  优化的自由变量为： —缝宽：10—190mm —光栅深度：20—200nm 优化算法： —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。 —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。 光路流程图和偏振分析器： 偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 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。 Parameter Run 的全局搜索： Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 Parameter Run 设置 缝宽：10—19nm 步长10nm； 规划深度：20——200nm 步长10nm； 使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 在自由参数模块中选择深度和缝宽。 使用扫描模块进行参数联合调查。   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。 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。 参数构成： 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%；  局部参数优化： 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。 起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； 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。  参数定义： 规划深度为20-200nm，权重1e20 缝宽10—190nm权重1e20 优化函数定义： ——TE效率最小值被最大化（全波段） ——偏振对比度大于50（全波段） ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。  选择下山简法进行局部优化。 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。  优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 优化过的参数为： 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% 结论： 偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 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。 最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 QQ：2284816954 备注：光学 |
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