切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 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
     
    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  
     
    分享到