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
    • 1353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
    6519
    光币
    26744
    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 o&0fvCpW  
     nWb*u  
    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。 =z^ 2KH  
     #{K}o}  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 VzD LGLH  
     Oy EOb>  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 _/V <iv  
    Pt5"q3ec{T  
    相关案例：100.01,101.01 \]<e Lw- v  
     5|O~  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 /5:2g# S4  
     IUf&*'_  
    建模任务： Voy1  
     7>.d*?eao\  
    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。 ^/]w}C#:d  
     QiH>!Ssw  
    la4 #2>#WZ  
    优化目标： cD.afy  
    corNw+|/w  
    —TE模偏振光的透过率最大化 }a O6%  
     !]f80z  
    —TM模偏振光的透过率最小化 zVt1Ta:j  
     &3gC&b^i  
    优化函数： ) XCG4-1  
     #zmt x0  
    —最小化TE的透过率 {E=BFs  
     Lb]!TOl  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） d*$L$1S  
    5PY4PT=G  
     0JT"Pv_  
       {%wF*?gk  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 TOT#l6yqdd  
    u ,R R|/@  
     tJ Bj9{  
    '+EtnWH s  
    优化的自由变量为： f \ E9u}  
    ='A VI-go5  
    —缝宽：10—190mm H!'Ek[s+  
     3d>8~ANi=%  
    —光栅深度：20—200nm 0<i8 ;2KD  
     [>$?/DM  
    优化算法： 1X5MknA  
     3vXa#f>P<  
    —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。 IA%|OVAfF  
    —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。 -7Bg5{FA  
     ($nQmr;t  
    光路流程图和偏振分析器： 8Z|A'M  
     &x?m5%^l  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 V8n z@  
     nsL"'iQ  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 zMke}2  
    %1mIngW=g  
    Parameter Run 的全局搜索： [][ze2+b  
     z:^ (#G{  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 t|urvoz  
     C/?x`2'  
    Parameter Run 设置 qnb#~=x^  
     Rp+Lu  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； DD5cUlOSu  
     u>ZH-nw O  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； 8vkCmV  
     Etn uEU  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 redMlHM  
     WA6reZ  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 Wr3z%1  
     tWyl&,3?1  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 CJjT-(a  
    优化函数依据迭代次数进行显示： ~9y/MR  
    HTLS$o;Q  
    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。 >*MGF=.QG  
     ."Kp6s`k  
    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。 DHg)]FQ/  
     ;V?3Hwl  
    参数构成： k4d;4D?  
     *ESi~7;#  
    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%； wpWZn[j  
      
    {[4.<|26  
    局部参数优化： G#Kw6  
    x4i&;SP0  
    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。 W|Cs{rBc?  
    uZTbJ3$$  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； XU<XK9EA  
    nx(jYXVT  
    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。 \sAkKPI  
    rf^ u&f  
    3*T/ 7\  
    N\"Hf=Y(~  
    参数定义： *JRM(V+IEv  
    Sd F+b+P]  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 #<y/m*Ota  
    0Bt>JbGs4  
    缝宽10—190nm权重1e20 b")O#v.  
    4p7j "d5  
    优化函数定义： Ei<m/v  
    T/0cPn0>  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） :%gM Xsb  
    PWeWz(]0Z4  
    ——偏振对比度大于50（全波段） .HN4xL  
    D9  Mst6  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 s{OV-H  
    bXvriQ.UH  
    SKF0p))BJ  
    选择下山简法进行局部优化。 ~|[i64V<^  
    iSX HMp4V  
    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。 ]Q,&7D Ah  
    8`s*+.LI!  
       SQ*%d.1  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 Hh%"  
    g*Pn_Yo[.  
    优化过的参数为： odDVdVx0  
    B}P!WRNmln  
    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% DJ0jtv6nQ-  
    iMv):1p>8  
    结论： 7xM4=\~OG  
    TV|Z$,6l  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 #)m [R5g(  
    yRi5t{!V  
    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。 <I*N=;7  
    E@%1HO_  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 .AQTUd(_  
    mG1!~}[  
    i1X!G|Awfv  
    QQ：2987619807     BUdO:fr  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表