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
    • 1541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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6854
    光币
    28420
    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 9A|9:OdG1  
     =rkW325O  
    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。 ~at:\h4:  
     nyOmNvZf  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 q]s_hWWv  
     THgEHR0,}[  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 Bo'v!bI7  
    TZ}y%iU:mB  
    相关案例：100.01,101.01 MlW*Tugg  
     kjOkPp  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 KYl!Iw67d  
     YTr+"\CkA  
    建模任务： /*GCuc|  
     @Q&k6.{4Z  
    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。 k%aJ%(  
     I%B\Wy/j^  
    N&|,!Cu  
    优化目标： I\Cg-&e  
    Fr(;C>  
    —TE模偏振光的透过率最大化 k/BlkjlNE  
     8]bLp  
    —TM模偏振光的透过率最小化 aB`jFp-  
     !\^W*nQ>l  
    优化函数： hZ "Sqm]  
     $s 'n]]Wq  
    —最小化TE的透过率 #3A|Z=,5  
     ;Sp/N4+  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） 7*He 8G[W  
    EW+QVu@  
     F6>oGmLy  
       VssWtL  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 _g'x=VJF  
    Dz8aJ6g  
     SDs#w  
    rD9:4W`^  
    优化的自由变量为： D.ySnYzh  
    b"B:DDw00  
    —缝宽：10—190mm Ry?f; s  
     J6<O|ng::  
    —光栅深度：20—200nm D6C h6i5$  
     k^zU;  
    优化算法： "^Y zHq6  
     _1~pG)y$U  
    —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。 U~M!T#\s  
    —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。 ~@T`0W-Py  
     P?zaut  
    光路流程图和偏振分析器： ?},RN  
     7<Y aw,G  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 $I4Wl:(~}  
     KleiX7  
    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。 wxT( ktE  
    fVdu9 l  
    Parameter Run 的全局搜索： 91nw1c!  
     a>Zp?*9  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 P4+PY 8  
     Sl@Ucc31  
    Parameter Run 设置 [khXAf1{Q  
     M5L/3qLh1  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； IaU%L6Q]  
     TO G:N~  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； $ +$l?2  
     -=ZDfM  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 EBr?>hl  
     aK 7 }}  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 usC$NVdm  
     z%\&n0  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 $dA]GWW5A  
    优化函数依据迭代次数进行显示： :+"H h%  
    FW|_8q?}<  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 `PSjk F(  
     2u+!7D!w$  
    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。 `3@?)xa  
     %Y>E  
    参数构成： X; 6=WqJj  
     *N"CV={No  
    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%； dlIYzO<  
      
    i4nFjz  
    局部参数优化： 4S[UJ%  
    (t@ :dW  
    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。 v G9>e&Be  
     G8!|Lo  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； Ok fxX&n  
    m;t&P58f  
    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。 MH9vg5QKp  
    ,Q0H)// ~  
    &HtTh {  
    / :6|)AW.{  
    参数定义： \O\q1 s~  
    0G0(g,3p  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 ga(k2Q;y  
    yxU9W,D v  
    缝宽10—190nm权重1e20 > >KCd  
    P,F eF'J^  
    优化函数定义： e `OQ6|.k8  
    bdG@%K',  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） d ez4g  
    =%7s0l3z  
    ——偏振对比度大于50（全波段） F\L!.B  
    b4WH37,lA  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 YPf?  
    U4<c![Pp.  
    e<[ ] W4"A  
    选择下山简法进行局部优化。 1<5Ug8q  
    ~E!kx  
    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。 VCJOWU EO1  
    ]5Dh<QY&.  
       v^vi *c  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 -;J6S  
    Poa&htxe1  
    优化过的参数为： c+ByEP4EG  
    VpSpj/\m)'  
    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% }a.j~>rq  
    .Y"F3 R  
    结论： ,?k1if(0[  
    {]Hv*{ ]  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 q b/}&J7+  
    RjVmHhX  
    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。  o?m/  
    RAP-vVh/C  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 Q2uV/M1?  
    FROC/'  
    %^vT7c>  
    QQ：2987619807     %dv?n#Uf  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表