切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 913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
     
    发帖
    5225
    光币
    20409
    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 .n)R@&9  
    A:yql`&s  
    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。 Q1|zX@,  
    >Q[ Z{  
    关键词:参数优化,光栅,起偏器,亚波长 MEp{&#v|1  
    EIyFGCw|U  
    所需工具箱:高级光栅工具箱 ]IeLKcn  
    %f1IV(3Qc  
    相关案例:100.01,101.01 DQ[7p(  
    Wv;,@xTZ  
    相关教程和技术说明:Tutorial 101.01, TN.021 KT>Y^  
    >+Iph2]  
    建模任务: 'RzO`-dr  
    u%I%4 gM  
    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@%(,xb  
    BF;}9QebmS  
    Y5;afU='  
    优化目标: aIrM-c8.O  
    FH$q,BI!R  
    —TE模偏振光的透过率最大化 u4m8^fj+ T  
    >kmgYWG  
    —TM模偏振光的透过率最小化 B I3fk  
    *,*O.#<6  
    优化函数 ?K:. Pa  
    k*\)z\f  
    —最小化TE的透过率 `YE= B{q  
    vNl)ltzJF  
    —最小化偏振度(要求>50:1) $ Y^0l  
    #d/T7c#  
    ?TK`sGy  
       &/)B d%  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 $|3zsi2  
    UwF-*(#41  
    'gg <)Bd  
    rXE0jTf:a  
    优化的自由变量为: !cM<&3/  
    g0}jE%)  
    —缝宽:10—190mm lcjOBu  
    7DoU7I\u  
    —光栅深度:20—200nm *n7=m=%)  
    J:&.[  
    优化算法: ]7yxXg  
    748:* (O  
    —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。 pL`Q+}c}  
    —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。 J[hmY=,  
    vTK8t:JQ~  
    光路流程图和偏振分析器: bGK*1FlH  
    Bmcc SC;o4  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 A|:+c*7]  
    ju "?b2f  
    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。 oSkQ/5hg.  
    bM:4i1Z  
    Parameter Run 的全局搜索: V+@}dJS  
    UntFkoO  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 S<cz2FlV  
    % -AcA  
    Parameter Run 设置 H.' 9]*  
    z>,M@@  
    缝宽:10—19nm 步长10nm; 3!fR'L/i  
    K@g ~  
    规划深度:20——200nm 步长10nm; \ERxr   
    ' -Cx-=  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 ytjZ7J['{  
    t!6uz  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 <2&qIvHL  
    rr1'| k "  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 8]`s&d@GY  
    优化函数依据迭代次数进行显示: . _|=Btoo  
    &|ne!wu  
    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。 X';qcn_^  
    ecJjE 56P  
    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。 N|2d9E  
    sCzpNJ"8  
    参数构成: `Ds=a`^b  
    N0kCdJv  
    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%; +ZW>JjP*  
      
    rOt{bh6r  
    局部参数优化:  p#]9^oA  
    h@=@ fa  
    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。 Z$KyK.FUU  
    i7r)9^y  
    起始值为:缝宽:50nm,规划深度200nm; L FJ@4]%V  
    DT>`.y%2W  
    参数和优化函数被严格定义,以便在TE透过率,偏振对比度和TE透过率均匀误差之间找到平衡。 JQ0Z%;"  
    Y<VX.S2kf  
    5YNAb/! !F  
    [m h>N$  
    参数定义: jLI1Ed  
    /*Q3=Dse]  
    规划深度为20-200nm,权重1e20 wzwv>@}  
    ;w"h n*  
    缝宽10—190nm权重1e20 (:`4*xK  
    @S}j=k  
    优化函数定义: Ua 6O~,\  
    :LNZC,-f}5  
    ——TE效率最小值被最大化(全波段) %#v$d  
    &ZC{ _t  
    ——偏振对比度大于50(全波段) 85Yi2+8f4  
    V'W*'wo   
    ——均匀误差最小化,但对于通用优化函数只具有较低影响。 nKr'cb  
    !h7:rv/  
    TsoxS/MI"  
    选择下山简法进行局部优化。 yGt [Qvx#  
    +[uh);vD`G  
    左图显示了最小化TE透过率,右图显示了最小化偏振对比度。 @Q2E1Uu%  
    36+/MvIT  
       EHn!ZrQgh  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 __$;Z  
    ^ [m-PS(  
    优化过的参数为: L v/}&'\(  
    l9eTghLi  
    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% Nh^I{%.x  
    8WP"~Js!  
    结论: JJWP te/  
    4vG-d)"M2  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 kjV>\e  
    ">1wPq&  
    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。 iZdl0;16[  
    l6w\E=K  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 zzI,iEG  
    YQ?hAAJ  
    Ji!i}UjD7!  
    QQ:2987619807
    ,z#D[5  
     
    分享到