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
    • 1544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
    6854
    光币
    28420
    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 _ O71r}4  
     x)Om[jZE  
    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。 G6g=F+X2  
     T;e(Q,!H  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 UyfIAC$S  
     1$!K2=%OXj  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 %b'VEd7  
    9YsO+7[  
    相关案例：100.01,101.01 Wn</",Gf  
     MrjB[3Td  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 h]z|OhG  
     4BL,/(W] x  
    建模任务： ]3cf}Au  
     ;DWp>jgy  
    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。 f v7g93  
     \.-y LS.  
    Y:Tt$EQ  
    优化目标： &wC.?w$  
    5nw9zW :'  
    —TE模偏振光的透过率最大化 aD`e]K ^L  
     [t\Mu}b  
    —TM模偏振光的透过率最小化 4'e8VI0  
     L&k$4,Z9  
    优化函数： Cjb p-  
     m9i%U   
    —最小化TE的透过率 ]=$ ay0HC  
     R$3+ 01j|  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） WK5bt2x  
    g5HqU2  
     KFrmH  
       !a&F:Fbm  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 { J%$.D(/  
    B{u.Yc:  
     `I:,[3_/   
    Ss/="jC  
    优化的自由变量为： eWs^[^c.<  
    /JY i^rZ  
    —缝宽：10—190mm ?Qp_4<(5  
     O!yn `< l  
    —光栅深度：20—200nm p ;01a  
     oW9rl]+  
    优化算法： `Hu ;Gdj=  
     c8W=Is`  
    —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。 spDRQ_qq  
    —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。 d'J?QH!N0  
     FNO lR>0e  
    光路流程图和偏振分析器： 4s2ex{$+MA  
     PQay sdb  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 1Tkdr 2  
     HAdm,  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 T}On:*&  
    M57(,#g  
    Parameter Run 的全局搜索： sZ$ ~abX  
     c9k,Dc  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 MM7gMAA.mz  
     Y'R1\Go-  
    Parameter Run 设置 tr+~@]I+  
     <C xet~x  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； &"0[7zgYQz  
     j+_75t`AZ  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； (J#3+I  
     L0~O6*bk  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 +?'acn  
     )9,"~P2[R  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 s o s&  
     [b'fz  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 6U]7V  
    优化函数依据迭代次数进行显示： ;c}];ZU3G  
    3 g&mND  
    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。 m#p^'}]!;  
     dy'?@Lj;  
    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。 upKrr  
     548BM^^"r  
    参数构成： C I0^eaFs  
     mer{Jy s  
    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%； 2 {0VyLx  
      
    !9NAm?Fw  
    局部参数优化： vA`.8U 0S  
    N<WFe5  
    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。 gd*?kXpt  
    :gC2zv  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； r Y.:}D  
    ya=51~ by"  
    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。 J>Ha$1}u/  
    i&KODhMpP  
    /;1FZ<zU  
    $Tza<nA  
    参数定义： bHM .&4G  
    %{"STbO#>  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 .}wir,  
    }rZp(FG@*  
    缝宽10—190nm权重1e20 kzu=-@s  
    Cz%ih#^b  
    优化函数定义： WDq3K/7\  
    u1l#k60  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） `1gsrHi4N  
    mUxD.;P  
    ——偏振对比度大于50（全波段） y-mmc}B>N  
    7_,X9^z  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 ;d4_l:9p  
    kCV OeXv  
    &V$R@~x  
    选择下山简法进行局部优化。 5o*x?P!$  
    ececN{U/  
    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。 ;Xns9  
    .xx9tP}Xy  
       *0@e_h  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 HO>uS>+  
     ar yr  
    优化过的参数为： AyUVsIuPT=  
    Z)<>d.  
    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% `/O_6PQ}  
    dj#<,e\  
    结论： _wMz+<7bY  
    /+iaw~={"  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 be_t;p`3  
    4-MA!&  
    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。 F`l1I=;  
    UZ$p wjC  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 9Z=Bs)-y.  
    G+ToZ&f@  
    4{V=X3,x  
    QQ：2987619807     /dAIg1ra  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表