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 6.18京东红包优惠券快来领！ CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 975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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    5925
    光币
    23778
    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 RXNn[A4xfY  
      Ii6<b6-  
    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。 G3t xj  
     XWn VgY s  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 bT</3>+C  
     >d@&2FTO  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 |U~<3.:m:  
    u^&A W$  
    相关案例：100.01,101.01 GXcJ< v  
     iyN:%ofh  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 Ltv]pH}YN  
     0*VWzH   
    建模任务： `K*Q5n  
     T _r:4JS  
    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。 Y2|#V#  
     )S3\,S-.  
    rUwZMli  
    优化目标： }q`ts=dlGt  
    LI'6R=  
    —TE模偏振光的透过率最大化 Fiv3 {.  
     Q_1:tW &  
    —TM模偏振光的透过率最小化 Gq+z/Be  
     FO+Zue.RS  
    优化函数： lvdf^b/ j  
     1 Rq,a  
    —最小化TE的透过率 LuNc, n%  
     ks&*O!h  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） yUeCc"Vf  
    5c9^-|-T  
     *jLJcb*.Ap  
       gK_Ymq5>"M  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 ~Uj=^leYO  
    &]g}u5J!=  
     %fc !2E9|  
    tankR9(o  
    优化的自由变量为： jGJLSEe_  
    C](f>)Dz /  
    —缝宽：10—190mm F7 5#*  
     mGtdO/C#B  
    —光栅深度：20—200nm I*o()  
     \jh'9\  
    优化算法： ? 8)'oMD  
     Hek*R?M|  
    —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。 !-ok"k0,u  
    —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。 ;i8g41qjF  
     yu;+o3WlK  
    光路流程图和偏振分析器： b v G/|U  
     cq5jPZ}  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 \@WDV  
     I*%-cA%l  
    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。 :Uz|3gq  
    wZG\>9~  
    Parameter Run 的全局搜索： bT\1>  
     *,3SGcYdJj  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 7OC#8,  
     *Tas`WA  
    Parameter Run 设置 ~:0sk"t$1  
     4Z1ST;  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； ?@BTGUK"C  
     KmMzH`t}`  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； BD68$y  
     ,C K{F  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 C.~,qmOP  
     kEJj=wx  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 : imW\@u  
     N|1M1EBOu>  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 ,">]`|?  
    优化函数依据迭代次数进行显示： .+qQYDE w  
    0x'#_G65y  
    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。 `lQ3C{}  
     OJ,`  
    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。 zer%W%  
     %kv0We fs  
    参数构成： -!q :p&c  
     |h-QP#]/  
    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%； 3cFf#a#  
    'U1R\86M  
      
    FQm`~rA~zt  
    局部参数优化： 9`wZz~hL"  
    ahuGq'  
    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。 SFO({w(  
    H#NCi~M>3  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； {F3xJ[  
    H!?c\7adX  
    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。 3wOZ4<B  
    Q7*SE%H  
    q'|rgT  
    C3*gn}[  
    参数定义： 4~y(`\0?4  
    $AfM>+GQ`n  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 <%($7VMev  
    =5Q]m6-SgV  
    缝宽10—190nm权重1e20 ?>hPO73{  
    }B8IBveu  
    优化函数定义： IHe/xQ@  
    3 N.~mR  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） [ad@*KFxy3  
    *;1,5L  
    ——偏振对比度大于50（全波段） ]or>?{4g  
    ]j'p :v  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 pv*,gSS  
    -j%,Oo  
    j:5=s%S  
    选择下山简法进行局部优化。 q-.,nMUF  
    u\ #"L  
    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。 |s"nM<ZNZ  
    +,2:g}5  
       V@Rrn <l  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 -}=i 04^  
    3x5JFM  
    优化过的参数为： ?kWC}k{  
    y<HO:kZ8`  
    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% ZNf6;%oGG  
    .uuO>:  
    结论： M4zm,>?K  
    #,7e NM"  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 iTFdN}U  
    #N#'5w-G  
    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。 PK;*u,V  
    _&N2'hG=sn  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 \]&#%6|V  
    QQ：2284816954 备注：光学     |<#{"'/=  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表