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
    • 1387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
    6922
    光币
    28760
    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 u"T9w]Z\  
     rT-.'aQ2t  
    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。 K}n.k[Do  
     6o]{< T/'  
    关键词：参数优化，光栅，起偏器，亚波长 eMEKR5*-O  
     qxyY2&  
    所需工具箱：高级光栅工具箱 y_Gs_xg  
    8.%wnH  
    相关案例：100.01,101.01 7On.y*  
     :|&6x!  
    相关教程和技术说明：Tutorial 101.01, TN.021 | "b|Q  
     g@t..xJ,  
    建模任务： AfZGI'%4[a  
     B1I{@\z0G  
    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。 PxWH)4  
     k ^KpQ&n  
    2A*,9S|Y  
    优化目标： 2=<,#7zlJ  
    '%+LQ"Bp  
    —TE模偏振光的透过率最大化 #;1RStb:zj  
     ~rq:I<5  
    —TM模偏振光的透过率最小化 BTO l`U  
     b9wC:NgQx  
    优化函数： n Jz*}=  
     'm<L}d  
    —最小化TE的透过率 4__HH~j?Q  
     -J'ked  
    —最小化偏振度（要求＞50:1） o8A8fHl  
    cYOcl-*af  
     1Qjc*+JzO.  
       WU/5i 8  
    —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化 64y9.PY  
    x a\~(B.  
     q+;lxR5D  
    &P*r66  
    优化的自由变量为： n~jW  
    JHg;2xm"<K  
    —缝宽：10—190mm 6Y.k<oem  
     hr&UD|E=  
    —光栅深度：20—200nm P;X0L{u0H  
     %rl<%%T#.M  
    优化算法：   LR4W  
     Q2m 5&yy@s  
    —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。 !af;5F  
    —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。 }`2+`w%uZ  
     tqt~F2u  
    光路流程图和偏振分析器： C.}ho.} r  
     A-^B ?E  
    偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。 pJo4&Ff  
     @P=n{-pIW  
    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。 ?H{?jJj$H  
    0G'v4Vj0'  
    Parameter Run 的全局搜索： h7xgLe@  
     qr*e9Uk^  
    Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。 k<o<!   
     K)\D,5X^  
    Parameter Run 设置 !_dW  `  
     oChf&W 8u  
    缝宽：10—19nm 步长10nm； AO7X-,  
     zR=g<e1xe  
    规划深度：20——200nm 步长10nm； gaU^l73 ,C  
     %yR 80mn8  
    使用扫描模块进行所有参数的整合研究。 # ?u bvSdU  
     _JKz5hSl  
    在自由参数模块中选择深度和缝宽。 +\vN#xDz  
     ((BdT:T\_  
    使用扫描模块进行参数联合调查。 u)D!RhV&  
    优化函数依据迭代次数进行显示： ~(cqFf  
    g)<[-Q1  
    左图显示了最小化TE透过率，右图显示了最小化偏振对比度。 \x_$Pu  
     UyMlk  
    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。 K$$%j"s  
     ]go.IfH  
    参数构成： 'E\qqE[;  
     C+C1(b;1  
    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%； EYZ,GT-I  
    B+'w'e$6  
      
    v1NFz>Hx  
    局部参数优化： 8nSw7:z  
    AUaupNN  
    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。 U71A#OD^U  
    A.!3{pAb  
    起始值为：缝宽：50nm，规划深度200nm； /\pUA!G)BD  
    MR* % lZpB  
    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。 woU3WS0  
    ^$8WV&5q>  
    52*KRq o  
    &{x`K4N  
    参数定义： ,^T0!k$  
    <yKyM#4X  
    规划深度为20-200nm，权重1e20 {5T:7*J  
    W6yz/{Rf  
    缝宽10—190nm权重1e20 ZD8E+]+  
     Z Mf,3  
    优化函数定义： qh wl  
    ^cojETOv  
    ——TE效率最小值被最大化（全波段） y)`q% J&  
    mgBxcmv  
    ——偏振对比度大于50（全波段） z|N*Gs>,  
    .@Jos^rxgJ  
    ——均匀误差最小化，但对于通用优化函数只具有较低影响。 `6G:<wX  
    0h"uJco,  
    ;;zd/n2b  
    选择下山简法进行局部优化。 Lor__ K  
    /oU$TaB>(  
    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。 A) TO<dl  
    fH_Xm :%  
       'i8?]` T  
    优化好的光路流程图存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_04”中。 S)A;!}RK6  
    IpsV4nmnz-  
    优化过的参数为： S!~p/bB[+I  
    bY=Yb  
    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% +L}R|ihkI  
    x>[ gShAV!  
    结论： ?*U:=|  
    ?h ym~,  
    偏振分析器允许评估偏振光栅的波长和角独立性。 G)7J$4R  
    M_F4I$V4  
    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。 Qkg([q4  
    <D(|}5qR  
    最后使用下山简法进行偏振光栅的局部参数优化。 5ZHO+@HiFH  
    QQ：2284816954 备注：光学     Z4PAdT  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表