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
    • 1005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
    6080
    光币
    24553
    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 '(jG[ry&T  
     Nu~lsWyRI5  
    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。 U\!X,a*ts{  
     =zs`#-^8  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 w917N 4$  
     @2v_pJy^  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 KdbHyg<4  
    @49S`  
    相关案例：100.01,101.01 X+]G-  
     QUQ'3  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 ('p5:d  
     y Fq&8 x<X  
    建模任务： I ?.^ho  
     0NX,QD  
    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。 ~2khgZ  
     >t_6B~x9  
    g5r(>,vY  
    优化目标： 4x[S\,20  
    G9<X_  
    —TE模偏振光的透过率最大化 mBON$sF|  
     =kG@a(-  
    —TM模偏振光的透过率最小化 )p%E%6p  
     CYYU 7  
    优化函数： W-lN>]5}m  
     @cB$iP=Z4  
    —最小化TE的透过率 %vi<Ase g  
     hp L;bM'  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） 4d;8`66O  
    3=]sLn0L  
     W X6&oy>  
       /%A*aGyIc  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 UN<]N76!  
    -_eLf#3  
     TT3|/zwn  
    G+|` 2an  
    优化的自由变量为： y7Df_|Z  
    L8#5*8W6  
    —缝宽：10—190mm q.`NtsW!\+  
     b(O3@Q6[  
    —光栅深度：20—200nm [87,s.MK  
      zi`o#+  
    优化算法： d)f :)Ew  
     ,',o'2=!  
    —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。 Pw!MS5=r  
    —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。 1 Nd2{(  
     y>e.~5;  
    光路流程图和偏振分析器： scLll,~  
     _MX>#!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。 QbpFE)TYJ|  
     s( q_ o  
    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"/q]G5  
    M}v/tRI  
    Parameter Run 的全局搜索： >]5P 3\AQV  
     * *G9H  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 ><HE;cVg?  
     AoL2@C.C%D  
    Parameter Run 设置 >_ 2dvg=U  
     :@A9](gI  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； oWo- j<  
     naznayy  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； ]G< Vg5  
     ^\&e:Nkh  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 9ahWIO %  
     m<"WDU?y;  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 qE3UO<FA  
     O~K>4 ax  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 `t'W2X  
    优化函数依据迭代次数进行显示： _?0}<k Q&  
    V~;1IQd{  
    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。 7X'u6$i  
     i|*)I:SHU  
    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。 Qtv&ijFC  
     9kS^Abtk  
    参数构成： @eIJ]p  
     qfRH5)k  
    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%； d;9FB[MmOJ  
    RcU}}V  
      
    (7=!+'T"  
    局部参数优化： o:P}Wg/NK  
    Hm'=aff6A  
    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。 ?[Q3q4  
    M>ruKHipFE  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； /F'sb[  
    |kV*Jc k  
    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<]mUY  
    9b"=9y,  
    ZO$m["|  
    @x'"~"%7b  
    参数定义： b:]V`uF?  
    |My4SoOF  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 h2J/c#Qvh  
    ?8Z0Gqt74  
    缝宽10—190nm权重1e20 kH7(@Pa  
    NmJWU:W_@  
    优化函数定义： .Blf5b  
    Y^}Z>  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） Rww{:R  
    =sJ7=39  
    ——偏振对比度大于50（全波段） };jN\x?&q  
    ={d>iB yq  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 (I{rLS!o,L  
    "8^ Ch{G-  
    8hJ%JEzga  
    选择下山简法进行局部优化。 $jI3VB  
    jun_QiU:2  
    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。 jiS_G%G  
    {NFr]LGOp  
       6BbGA*%{  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 +&( Mgbna  
    yt=3sq  
    优化过的参数为： p,>5\Zre~  
    >TnTnFWX  
    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% i}mVQ\j5  
    Zrk4*/ VY  
    结论： <vh/4  
    *|C^=*j9  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 4N zwE(  
    *|>d  
    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。 dq&yf7  
    lG!|{z7+0  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 u:gN?O/G  
    QQ：2284816954 备注：光学     #W'HR  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表