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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    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
    • 1449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
    6613
    光币
    27214
    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 _mi(:s(  
     }zK/43Vx  
    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。 _jhdqON6E  
     @X\2K?c(v  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 q/|WkV `m  
     74hQ?Atw:  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 P0/B!8x  
    `/1Zy}cD  
    相关案例：100.01,101.01 r]0UF0#  
     1zz.`.R2U  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 g;M\4o  
     9YtdE*,k  
    建模任务： jNO8n)a&p  
     ~w>Z !RuhT  
    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。 Q<e`0cu|p  
     OP-%t\sj>  
    JN{xh0*  
    优化目标： .x^`y2'U  
    guD?~-Q  
    —TE模偏振光的透过率最大化 <;?&<qMo,P  
     Xc^7  
    —TM模偏振光的透过率最小化 Q I.*6-(  
     o`@B*, @  
    优化函数： ^edg@fp  
     ji &*0GJQ  
    —最小化TE的透过率 <_|H]^o  
     B-OuBS,fwC  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） }PR^Dj.  
    rCmxv7" a}  
     4't@i1Ll(  
       ItoSORVV  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 JqDj)}fzX  
    Q~'a1R  
     ,u,]ab  
    UJ0Dy ` f  
    优化的自由变量为： iZ`1Dzxgk  
    kt";Jx  
    —缝宽：10—190mm l7]$Wc[  
     AR}M*sSh  
    —光栅深度：20—200nm h=3156M  
     x+O}RD*G  
    优化算法： GMw|@?:{  
     ,H3C\.%w\  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 kUJ\AK  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 n9zS'VU  
     VesO/xG<  
    光路流程图和偏振分析器： }G8RJxy  
     GXEOgf#i  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 #"M 'Cs  
     `TkI yGr  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 k?.HW?=zy  
    %@! Vx  
    Parameter Run 的全局搜索： ^}2 ie|  
     u1 uu_*  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。  X7sWu{n  
     'DQp  
    Parameter Run 设置 YkcX#>,  
     f77uqv(Y  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； -(n[^48K  
     Po[u6K2&  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； h(;qnV'c  
     b'$j* N  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 }9=\#Le~\  
     #lyvb.;  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 6e@ O88=  
     Z`xz|:D+  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 S,5>g07-`  
    优化函数依据迭代次数进行显示： lLHHuQpuj  
    tR5zlm(}  
    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。 7"f$;CN?~  
     m_H$fioha,  
    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。 }6]V*Kn,  
     s)HbBt-  
    参数构成： #R|M(Z">q  
     n=RAE^[M  
    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%； r^P}xGGK  
      
    {6<7M  
    局部参数优化： *seKph+'c  
    66=6;77  
    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。 z9$x9u  
    l;L&ijTQD  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； #VC^><)3  
    :~^ec|tp  
    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。 0D>~uNcT}  
    1){1 HK  
    M[_~7~4  
    vi0% jsI  
    参数定义： gFJ& t^yL  
    @+}Q<  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 ?ZSG4La\  
     Be2@9  
    缝宽10—190nm权重1e20 ,"PwNv  
    f? F i{m  
    优化函数定义： o lNL|WJ`w  
    >"F~%D<.  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） }se)=7d8 Z  
    w\_NrsO!x  
    ——偏振对比度大于50（全波段） Fm-W@  
    2 < &-  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 W.\HfJ74  
    R*TCoEKO  
    Ii*v(`2b  
    选择下山简法进行局部优化。 )QTk5zt  
    ckt^D/c2  
    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。 9Pd~  
    jjvm<;lv  
       c6s(f  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 S:vv*5  
    HtEjM|zj  
    优化过的参数为： N)  {  
    *^c4q|G.-  
    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% qB]z"Hfq,  
    $Miii`VS9  
    结论： ]Nt97eD)  
    W\U zw,vI  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 ]rn!+z  
    uA!T@>vl  
    Parameter Run允许对参数空间进行全局搜索找到局部参数优化的合适起始点。 uh#PZ xnP  
    FEaf&'G]  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 l$,l3  
    v.6" <nT2  
    4>Uo0NfL  
    QQ：2987619807     <l wI|<  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表