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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 939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
    5797
    光币
    23137
    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 y6P-:f/&*  
     El^V[s'3  
    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。 p7p6~;P  
     p1']+4r%  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 &`2$,zX#  
     {wp tOZ  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 rebWXz7  
    /y3Lc.-  
    相关案例：100.01,101.01 C,) e7  
     lbj_ if;  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 |H'wDw8  
     Kwo0%2Onkd  
    建模任务： Is(ZVI  
     4Jk[X>I~  
    平面波入射周期为200nm的镀铬线性矩形光栅，基底为融石英，产生TE模的起偏。 V`_)H  
     vxk~( 3]<)  
    b" kL)DL1L  
    优化目标： ,xg(F0q  
    Q[&CtM  
    —TE模偏振光的透过率最大化 ^TqR0a-*  
     `##^@N<P  
    —TM模偏振光的透过率最小化 *d}{7UMy#  
     ,h },jkY4  
    优化函数： T5+ (Fz  
     >8EmfjUoc  
    —最小化TE的透过率 XSktb k  
     |D~#9  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） t|v_[Za}Z  
    ?1]h5Uh[b  
     tWI %P&b  
       xeKfc}:&z  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 i,mo0CSa  
    im@c||  
     >]/aG!  
    t}2M8ue(&  
    优化的自由变量为： Ht7v+lY90^  
    (2'q~Z+>'  
    —缝宽：10—190mm Ta)6ly7'  
     r^+n06[  
    —光栅深度：20—200nm f=Kt[|%'e  
     N3|aNQ=X0  
    优化算法： RO8]R2A  
     ZWy,NN1  
    —使用Parameter run 进行一个全波长的全局搜索使得TE透过率的最大值最小同时使得偏振对比度的最大值最低。全局搜索不是强制的，但是它帮助确定在几个最大值和最小值之间确定优化参数的起始点。 1zIrU6H2;_  
    —参数优化使用下山简法（局部优化）和模拟退火法（全局优化）。参数优化使得找到在偏振对比度和TE透过率之间的一种平衡。 ke5_lr(  
     l/6(V:  
    光路流程图和偏振分析器： Z]k+dJ[-  
     86ml.VOR  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 Vv.q{fRvYB  
     j)lgF:  
    对于给定的波长范围，偏振分析器被用来计算相关偏振方向的最大和最小值。并可以计算 和 的反射或透射的最大和最小值。像偏振对比度这样高级的优化函数也可以被计算出来。 Kc {~Q  
    3.?B')  
    Parameter Run 的全局搜索： 1fcyGZq  
     |&\cr\T\r  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 xi!R[xr1  
     Wfj*)j Q  
    Parameter Run 设置 ~.TKzh'eB  
     m*\XH DB  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； G/?j$T  
     IK|W^hH\8  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； m95;NT1N/g  
     )Ga 3Ji}'  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 1" #W1im  
     gpe-)hD@R  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 }OLBEhGs  
     %( o[H sl  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 a+p_47 xa  
    优化函数依据迭代次数进行显示： ?KXgG'!!  
    4e9'yi  
    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; m4/z3U  
     Y )9]I6n7  
    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。 `yWWX.`  
     H_+!.  
    参数构成： Czt>?8x`  
     h&6t.2<e  
    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%； .[hbiv#  
    ]x`I@vSf7R  
      
    5ofsJ!b'  
    局部参数优化： sp&)1?!M  
    x#&%lJT  
    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。 b}5hqIy  
    H2D j`0  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； ^fbw0  
    'X1fb:8m8  
    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。 a>/jW-?  
    parc\]M  
    09C[B+>h  
    eWwI@ASaA  
    参数定义： xDTDfhA  
    *Wmn!{\g  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 X4}Lg2ts  
    )a'c_ 2[  
    缝宽10—190nm权重1e20 UkV{4*E  
    D_4UM#Tw  
    优化函数定义： U,)@+?U+h  
    ]>\!}\R<  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） ;*_U)th  
    Uq}-<q  
    ——偏振对比度大于50（全波段） K\]I@UTwq  
    rezH5d6z62  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 C!r9+z)<  
    M,nLPHgK  
    'dTg\ Qv  
    选择下山简法进行局部优化。 <!M ab}  
    9x0Ao*D<t  
    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。 }n91aE3v  
    @(_M\>!%M  
         S9Ka  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 yhi6RDS  
    drZ1D s  
    优化过的参数为： ".R5K ?  
    d 9n{jv|  
    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% EO[UezuU  
    p|b&hgA  
    结论： M&5;Qeoiv  
    7JI&tlR4\c  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 E6NrBPm  
    R^=)Ucj  
    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。 /K./k!'z  
    q:D!@+U  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 z|gG%fM  
    QQ：2284816954 备注：光学     ? m$7)@p  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表