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
    • 1345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
    6515
    光币
    26724
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-01-06
    案例315.01：光栅起偏器的参数优化 k+zskfo  
     3 TRG] 5  
    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。 bZ#5\L2  
     VsDY,=Ww  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 3i#'osq  
     tHEZuoi  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 l(HxZlHr  
    r%9=75HA  
    相关案例：100.01,101.01 Fd#Zu.Np  
     pV`/6 }  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 ovZ!}  
     ,hWuAu6.L  
    建模任务： "TVmxE%(  
     ?1**@E0  
    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。 :m<#\!?  
     +(Jh$b_  
    T@Z-;^aV  
    优化目标： xkQT#K=i  
    =imJ0V~RW  
    —TE模偏振光的透过率最大化 QabLMq@n`  
     aK8s0G!z?5  
    —TM模偏振光的透过率最小化 }lP`3e  
     $WO{!R  
    优化函数： @}s EP&$  
     X%T%N;P  
    —最小化TE的透过率 )SJ"IY\P  
     ByacSN  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） Yq'D-$@  
    Ph)>;jU  
     g""Ep  
       iz0:  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 8~F?%!X  
    I]%Kd('  
     hrGX65>  
    T uC  
    优化的自由变量为： tns4e\  
    czsnPmNEI  
    —缝宽：10—190mm &UNQ4-s  
     bwa*|{R  
    —光栅深度：20—200nm ">5$;{;2r  
     r[wjE`Z/T  
    优化算法： D^}2ilk!  
     q8HnPXV  
    —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。 j<k-w  
    —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。 vpC?JXz=H  
     biS{.  
    光路流程图和偏振分析器： "ji+~%`^[t  
     =G !]_d0  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 mW~*GD~r  
     rM? J40&.  
    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。 !L<z(dV|(  
    5vLA)Al3  
    Parameter Run 的全局搜索： qt6@]Y  
     IZGRQmi"  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 4K 8(H9(  
     U\!9dhx  
    Parameter Run 设置 s5V|.R  
     qFl|q0\ A  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； LnM$@  
     Zy.3yQM9i  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； TM|PwY  
     <AK9HPxP  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 9aX!<Z  
     :98:U~ d1  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。  y(#6nG@S  
     skU }BUK6  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 d\zUtcJwC  
    优化函数依据迭代次数进行显示： xu{VU^'Y  
    ,L C(Ax'.F  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 FlUO3rc|  
     Y/?z8g'p  
    TE透过率和偏振对比度对于不同参数设置已经达到了最大化。 dn:\V?9  
     jeB"j  
    参数构成： X\>/'fC$  
     9 Q*:II  
    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%； i52JY&N  
      
    Z>l<.T"t'  
    局部参数优化： ZAn9A>5_  
    `sg W0Uf  
    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。 "{trK?-8%  
    YQWq*o^:  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； dpX Fx"4A  
    IM,4Si2  
    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。 <;uM/vS i  
    mD|Q+~=|e  
    fsWIz1K  
    awjAv8tPO!  
    参数定义： >&k`NXS|V  
    27}7 n  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 gf>GK/^HH  
    Qc=-M'9  
    缝宽10—190nm权重1e20 0F.S[!I  
    URt+MTU[  
    优化函数定义： ;*ni%|K  
    N 1.fV-  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） NjPQT9&3h  
    J1Az+m  
    ——偏振对比度大于50（全波段） /a9CqK  
    NqveL<r`  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 $RunGaX!=N  
    M%RH4%NZ0  
    Y\+LBbB8  
    选择下山简法进行局部优化。 2+b}FVOe\  
    TtH!5{$s  
    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。 }`!-WY  
    lR9uD9Dr  
       I?Z"YR+MQ  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 TP~1-(M)}  
    IGi9YpI&K  
    优化过的参数为： )]4=anJu@|  
    t OxH9  
    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% *B84Y.df  
    d @ l  
    结论： ^FVmP d*1  
    wp5H|ctl  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 2?v }w<Ydl  
    XHOS"o$y  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 BjA$^i|8  
    #&fu"W+D96  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 @,-D P41g  
    |[>yJXxEL@  
    Aon.Y Z  
    QQ：2987619807     wA)n ryXV  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表