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 Zemax光学设计从基础到实践 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
    发帖 回复
    返回列表
    • 978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
    5937
    光币
    23838
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-04-16
    案例315.01：光栅起偏器的参数优化 -^yc<%U  
     ,/GFD[SQ  
    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。 Te~jYkCd  
     &=*1[j\  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 lK7:qo  
     0tL5t7/Gr  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 f4*(rX  
    EPLHw  
    相关案例：100.01,101.01 /m;Bwu  
     ,r~^<m  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 ?Fa$lE4  
     W`JI/  
    建模任务： c^'bf_~-W  
     Oi& 9FS  
    平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅，基底为融石英，产生TE模的起偏。 <dE~z]P  
     ==?%]ZE8  
    x=a#|]ngG  
    优化目标： H1%o)'Kut4  
    +mD;\iW]  
    —TE模偏振光的透过率最大化 E #Ue9J  
     D4(73  
    —TM模偏振光的透过率最小化 [.Md_  
     0YL*)=pD,  
    优化函数： 04=RoYMM  
     '_Pb\ jK  
    —最小化TE的透过率 `L <sZ;Cj  
     t4d/%b~{:U  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） 9[*P`*&  
    ]j,o!|rx7  
     2B6u) 95  
       \24'iYtqW  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 %rnRy<9  
    ~H?v L c;>  
     <_pLmYI  
    9 ;vES^  
    优化的自由变量为： :jkPV%!~  
    | B$JX'_  
    —缝宽：10—190mm >wb*kyO7(#  
     il{x?#Wrb  
    —光栅深度：20—200nm rfQs 7S;G  
     --TH6j"  
    优化算法： d^$cx(2$D  
     Q2]7|C  
    —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。 2,B^OZmw  
    —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。 2uY:p=DxG9  
     bOrE86v:  
    光路流程图和偏振分析器： -V@ST9`  
     QjJlVlp  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 y,Bj,zw  
     `LIlR8&@aX  
    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。 jL5O{R[ x:  
    0e]J2>  
    Parameter Run 的全局搜索： 1 rbc}e  
     F$JA IL{W  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 s/E9$*0  
     ;YQ6X>  
    Parameter Run 设置 wV$V X  
     23p.g5hJi  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； b+ZaZ\-y |  
     3)&rj 7  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； rc%*g3ryLG  
     T}XJFV  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 ^dxy%*Z/  
     T?u*ey~Tv  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 hN1 [*cF  
     o 0b\<}  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 C`3fM05g  
    优化函数依据迭代次数进行显示： aa!1w93?i  
    rvnm*e,  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 M5`m5qc3  
     _ J"J[$  
    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。 QiRx2Z*\  
     X88I|Z'HIh  
    参数构成： yFFNzw{  
     c No)LF  
    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%； {Y]3t9!\  
    #&{)`+!"  
      
    +`m0i1uI3  
    局部参数优化： &\/}.rF  
    a,M/i&.e`  
    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。 ]Qx-f* D6  
    )5;|mV  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； ?PB}2*R  
    \jkDRR[  
    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。 c1f`?i}.  
    D{[i_K  
    _1$+S0G;  
    Qej<(:J5  
    参数定义： wYHyVY2tj2  
    {`L,F  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 A#79$[>w  
    WPu%{/ [  
    缝宽10—190nm权重1e20 E@="n<uS  
    <("P5@cExU  
    优化函数定义： ,?GAFg K:  
    /dVcNo3"  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） etP`q:6^c  
    0R,Y[).U  
    ——偏振对比度大于50（全波段） [vCZD8"Y8  
    zjx'nK{eI  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 3_ =:^Z  
    LA837%)  
    a>nV!b\n5  
    选择下山简法进行局部优化。 MP8s}  
    V3\} ]5  
    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。 =1F F2#zS  
    q]*:RI?wGT  
       ><;.vP  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 N%?8Bm~dP  
    EmcwX4|  
    优化过的参数为： zhwajc  
    X@B,w_b  
    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% MWc{7,  
    oX1{~lDJl  
    结论： W}oAgUd  
    }KrZ6cG9#  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 RK=YFE 0  
    |<7nf75c}  
    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。 LZ~$=<  
    <.6$zcW  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 K<Y-/t  
    QQ：2284816954 备注：光学     af7\2 g3*  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表