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简介 em,1Yn? ELnUpmv\ 本文提出并演示了一种以二维光栅耦出的光瞳扩展(EPE)系统优化和公差分析的仿真方法。 F%p DF\ 3\P*"65 在这个工作流程中,我们将使用3个软件进行不同的工作 ,以实现优化系统的大目标。首先,我们使用 Lumerical 构建光栅模型并使用 RCWA 进行仿真。其次,我们在 OpticStudio 中构建完整的出瞳扩展系统,并动态链接到 Lumerical 以集成精确的光栅模型。最后,optiSLang 用于通过修改光栅模型来全面控制系统级优化,以实现整个出瞳扩展系统所需的光学性能。 6:%lxG Ddq*}Pf0K 本篇文章分为上下两个部分(点此查看上部分) ,下将详细描述“第3步:优化设置的内容”。(联系我们获取文章附件) cd1-2-4U !YGHJwW: 概述 dO z|CfUhI sk9Ejaf6> 我们将首先在 Lumerical 和 OpticStudio 中构建仿真系统,它们是动态链接的。 !?ZR_=Y% G.L}VpopM 然后,OpticStudio 通过 Python 节点链接到 optiSLang 进行优化,如图1所示。 5%9Uh'y# UVlB= gd#R7[AVi &Cj~D$kDEu 图1 Lumerical通 过动态链接到 OpticStudio,OpticStudio 通过 Python 节点链接到 optiSLang,优化由 optiSLang 控制。 &'k(v(>n, #Swc>jYc 如图2所示,EPE 系统包括两个用于耦入和耦出的光栅。耦出光栅分为几个区,如左侧所示。每个区都将经过优化,以具有不同的光栅形状。右图显示了光在 k 空间中的传播的变化情况。 ^cPVnl en{p<]H ]s5e[iS @a]cI 图 2 光栅布局图以及光线在K空间的传播 %E@o8 XYP
RMa? 第3步:优化设置(optiSLang) KxKZC}4m 3YLfh`6 3-2.参数系统 `T+>E0H(f 准备好 Python 代码后,我们就可以开始在 optiSLang 中进行优化了。第一步是在 optiSLang 中打开一个空文件,拖动求解器向导,放入 scenery 中,然后选择 Python 集成。 xV+\R/)x
k?Hi_;o x7E] }h *LBF+L^C% 如下所示,会弹出向导窗口 ,显示 Python 代码。我们将首先通过右键单击变量(如 clen1)来设置参数,然后选择用作参数。我们将对从 clen1 到 power 的所有变量执行此操作。如下所示,所选变量将显示为左列“参数”。 QChWy`x /2T
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W^^0Rh_ =/'>.p3/S 设置完参数后,我们应该测试 Python 代码是否可以成功运行。为此,我们应该打开 OpticStudio 并打开交互式扩展模式,如下所示。然后在求解器向导中,我们可以单击向下箭头并选择“Test run with inputs”,如下所示。如果它运行良好,您应该看到,在 OpticStudio 窗口中,交互式扩展的对话框将显示为“已连接”。 XQ[\K6X5 ^kcuRJ0*$ T7mT:z>: 6<\dQ+~ 如果测试运行失败,其中一个可能的原因是 Python 环境不对。用户可以更改设置,如下所示,以查看是否可以解决问题。 9A4n8,&sm |=:@<0.' :kI[Pf!z %KO8i)n 计算完成后(在我们的测试中大概需要 13 分钟),我们应该在日志中看到消息“Manual test run successfully processed”,如下所示。现在,如果我们转到***.opd文件夹(可以通过右键单击系统头并选择“show working directory”轻松访问),我们可以找到辐照分布被导出到文件夹 ~ u1~% “\Parametric_solver_system\design_data”中,这是 Python 代码中指定的路径。 B0yGr\KJ 1yF9zKs&_ g&p(XuN < |