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
    • 1666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
    7172
    光币
    30001
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-01-06
    案例315.01：光栅起偏器的参数优化 70BLd(?  
     $zUHka   
    这个案例说明了对于一个用于VIS光起偏的亚波长光栅的参数优化过程。 @n Oj6b  
     vQ",rP%  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 A5[iFT>  
     MGU%"7i'}  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 ' V#$PZx  
    F2:nL`]b[  
    相关案例：100.01,101.01 K*[`s'Ip-  
     #Li6RSeW  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 R Q2DTQ-$  
     t#BQB<GI  
    建模任务： 8%Eau wAx  
     \\UOpl  
    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。 gql^Inx<  
     cWS 0B $$  
    ?hh#@61  
    优化目标： qb 1JE[2F  
    ^Ez`WP  
    —TE模偏振光的透过率最大化 bDADFitSo  
     T1[B*RwC  
    —TM模偏振光的透过率最小化 k(23Zt]  
     =jIP29+  
    优化函数： !<#,M9 EA&  
     vg;9"A!(  
    —最小化TE的透过率 MlH0  
     5BRZpCb  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） '}BYMEd/m%  
    rMEM$1vPU  
     T7qE 2  
       '?)<e^  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 %&}gt+L(M  
    LzGSN  
     Bb9/nsbE  
    m[8?d~  
    优化的自由变量为： ~;/}D0k$x  
    yp l`vJ]X  
    —缝宽：10—190mm (JdZl2A.  
     4RyQ^vL  
    —光栅深度：20—200nm O~DdMW  
     R8N*. [  
    优化算法： NSkIzaNY  
     !}I+)@~\w  
    —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。 !si}m~K!_  
    —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。 nv'YtmR  
      ow2tfylV  
    光路流程图和偏振分析器： !>,XK!)  
     q>f|1Pf  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 .{,fb  
     #,B+&SK{  
    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。 |!hN!j*)  
    /ht-]Js$G  
    Parameter Run 的全局搜索： '1vm]+oM  
     N.F //n  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 ?M9?GodbP.  
     Gc*p%2c  
    Parameter Run 设置 Wi<g  
     CXd/M~:!  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； SbK6o:[  
     J7FzOwd1h  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 6xiCTs0@  
     qW 2'?B3<  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 }UX0 eI4  
     /vNHb _-  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 8Os: SC@Q  
     Gy6PS{yY6t  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 t .-%@,s  
    优化函数依据迭代次数进行显示： 5fY7[{ 2  
    9^g?/8  
    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。 d*R('0z{  
     <*[D30<  
    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。 8fWk C<f}  
     0x,NMS  
    参数构成： iCIU'yI  
     *IQQsfL)  
    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%； U#g ,XJ  
      
    \'.|7{Xu  
    局部参数优化： GZzBATx  
    ]=vRjw  
    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。 TxP8&!d  
    4_W*LG~2s  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； t7 +U!  
    2P,{`O1]  
    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。 }NY! z^  
    WPDi)U X  
    b*TQKYT  
    cI (}  
    参数定义： XCj8QM.o  
    fb?YDM  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 FO{?Z%& ;  
    "U|u-ka8B  
    缝宽10—190nm权重1e20 E-v^eMWX  
    `=P=i>,  
    优化函数定义： o:PdPuZVR  
    kzmw1*J  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） b^R_8x  
    a\*_b2 ^n  
    ——偏振对比度大于50（全波段） :!L>_ f  
    %*];XpAE  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 {]Ec:6  
    q{uv?{I  
    FJ] ?45  
    选择下山简法进行局部优化。 ~S~4pK  
    tqXCj}mR  
    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。 mWTV)z57  
    8A: =#P^O\  
       z<OfSS_]R  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 -+fW/Uo  
    4u E|$  
    优化过的参数为： O"9Or3w  
    go?}M]c%7  
    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% }ws(:I^  
    -\~HAnh  
    结论： ,qwVDYJ  
    r1[#_A`Yn  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 A`nzqe#(1  
    \[<8AV"E-'  
    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。 hH_\C.bL  
    R c  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 r<!/!}fE,  
    p%-;hL!  
    ~(}n d  
    QQ：2987619807     51 "v`O+  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表