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
    • 2520阅读
    • 0回复

    [推荐]VirtualLab实例_紫外光栅偏振片的参数优化 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek_vlf
    技术员
     
    发帖
    82
    光币
    164
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2016-06-01
    un&>  
    案例315（3.1） ' tSnH&c  
    8E-Ip>{>  
    该应用案例说明了两个不同紫外光谱偏振片的参数优化，紫外偏振片具有亚波长线栅结构。两个系统具有不同的功能，如193nm工作波长和以及在期望光谱范围内效率的一致性。 vVdxi9yk  
    2{gwY85:  
    1. 线栅偏振片的原理 n4R]+&*  
    带金属脊的线栅偏振片（如铝，铬等）。 UL ck  
    l3\9S#3-^  
    2. 建模任务 Ks51:M  
    <L%HG  
    !,R  
     全部透射光线的严格仿真和结构参数的优化。  HFv?s  
     偏振元件的重要特性： C?(y2p`d\  
     偏振对比度 i _8zjj7  
     透射率 "d:.*2Z2  
     效率一致性 rr>IKyI'  
     线格结构的应用(金属) Iw*C*%}[Z  
    % dYI5U89  
    3. 建模任务：
          x-z方向(截面)            x-y方向(俯视图)
    uiuTv)pwF  
    ^X$ I=ro  
    4. 建模任务：仿真参数 Qw}xGlF,  
    W*3o|x   
    偏振片#1: (\tq<h0  
     偏振对比度不小于50@193nm波长 69-$Wn43<  
     高透过率(最大化) 9M;I$_U`vj  
     光栅周期：100nm(根据加工工艺) cS5w +`,L  
     光栅材料：钨(适用于紫外波段) Px$'(eMj^3  
    偏振片#2: @_(nd57oSs  
     偏振对比度不小于50@300—400nm波段范围内 c.\:peDk  
     在波长范围内具有5%一致性的高透过率 HoMQt3C  
     光栅周期：100nm \2(MpB\_6!  
     光栅材料：钨 A?\h|u<  
    "3v7gtGG  
    5. 偏振片特性 .5Q5\qc=  
    7/ 4~>D&-b  
     偏振对比度：(要求至少50:1) %odw+PhO  
    e1oFnu2R  
    QZWoKGd}+  
    l;XUh9RF`A  
     一致性误差，如Ex的透射(在要求波长范围内不超过5%) Q4#\{" N!  
    uAChu]  
    N4' .a=1  
    h!ZZ2[  
    6. 二维光栅结构的建模 7jhl0  
    F=:F>6`  
    gq=0L:  
     该案例使用一般二维光栅工具，该工具嵌入在VirtualLab光栅工具箱。 9]"\"ka3>  
     通过使用该功能可处理不同类型的光栅形状。 )0'Y et}  
     通过一个矩形光栅结构来模拟紫外线栅偏振片。 b$IY2W<Ln  
    Ua}g  
    ?exALv'B  
    * .oi3m  
    7. 偏振敏感光栅的分析 Lqg7D\7j  
    x/pC%25  
     可通过“偏振分析器”对偏振敏感光栅进行分析，该工具是VirtualLab光栅工具箱的一部分。 VOD1xWrb  
     偏振片最重要的几个特性可直接进行选择(如偏振度、透射率和反射率) 9Y;}JVS  
     此外，分析器提供了许多选项。如波长变化和入射角。 Uy:@,DW  
    8. 利用参数优化器进行优化 no eb f  
    ^.nwc#  
    h\Z3yAYd  
     利用VirtualLab参数优化器可根据给定的评价函数轻松地对结构参数进行优化。 (M4]#5  
     如要求的效率和偏振对比度等，可在优化结构参数中找到。 JiG8jB7%}  
     在该案例种，提出两个不同的目标： BASO$?jf4  
     #1:最佳的优化函数@193nm M|5^':Y  
     #2:在300nm至400nm间一致性优化函数 "#[o?_GaJ  
    4X<Oux*  
    9. 优化@193nm }Ox2olUX  
    /^nP_ID  
    0%vixR52  
     初始参数： ZKVp[A  
     光栅高度：80nm {9y9Kr|(P:  
     占空比：40% CR} >  
     参数范围： r9U[-CX:"  
     光栅高度：50nm—150nm 0]f?Dx/8  
     占空比：20%—50%(与20nm—50nm的脊高相一致) \UV T_=Y  
     评价函数：偏振度目标值为50，要求Ex (TM) 透过率不低于40%。 <h)deB+}  
    D7 8) 4>X  
    (\5<GCW-  
     根据需要的评价函数，可以选择不同的约束类型。 1',+&2)oj  
     通过改变参数的权重，以保证此参数在优化过程中能够得到优先优化。 8Xt=eL/P  
     “贡献值”一栏表示的该权重值下参数的优先权。 W+fkWq7`Xx  
     在该案例中，权重选择如图所示，因此贡献值相同。 }s8*QfK>  
    Z3&XTsq  
    10. 优化@193nm结果 M)bC%(xJ  
    ',v0vyO8  
    3/]f4D{MMY  
     优化结果： X7(rg W8  
     光栅高度：124.2nm So3,Z'z=  
     占空比：31.6% F 5b]/;|  
     Ex透过率：43.1% ^v()iF !  
     偏振度：50.0 aC $h_  
    优化后的偏振片满足所需的光学功能，并达到给定的技术要求。
    bYRQI=gW':  
    4c493QOd  
     得到的光栅结构表现出与在193nm波长下相适应的特性，对于所使用的波长(紫外或极紫外)来说这是极具挑战性的。 67EDkknt  
     由于在小于300nm波长时材料参数的变化，透射表现出较差的一致性。 *R1d4|/G  
     因此，在第二个步中，将偏振片在特定的光谱范围内进行一致性优化。 JC1BUheeb  
    4kN:=g  
    11. 300nm到400nm波长范围的优化 J\,@Bm|1n{  
    YQlpk@X`2  
    :{e`$kz  
     初始参数： ~}FLn9@*  
     光栅高度：80nm n~L'icD[  
     占空比：40% 0:nt#n~_  
     参数范围： DY%T`}  
     光栅高度：50nm—150nm [m@e^6F0U  
     占空比：20%—50%(与20nm—50nm的脊高相一致) iyHp$~,q?t  
     评价函数：偏振度目标值为50，要求Ex (TM) 透过率不低于40%。此外，透射一致性偏差不超过5% p)AvG;  
    aG8;,H=%,  
    2n\i0?RD  
     优化结果： O>{t}6o  
     光栅高度：101.8nm D0"yZp}  
     占空比：20.9% JN9HT0  
     Ex一致性透过率：5%（300nm到400nm之间） cc#_acR  
     偏振对比度：50.0 )Q N=>J  
    优化后的偏振片满足所需的光学功能，并达到给定的技术要求，尤其是Ex 偏振光的透射一致性。 G/^5P5y%@  
    <{P^W;N7  
    12. 结论 c'VtRE# z~  
    s;=J'x)~%  
    • 应用的偏振分析器可以评价偏振光栅与波长和角度的关系。(同样适用于极紫外光谱范围)
    • VirtualLab参数优化工具箱提供了不同的优化方式，用以改善提高光学元件的性能 &vGEz*F  
         (如Downhill-Simplex-algorithm)
    • 通过选择合适的评价函数(包括参数权重)可使优化更加合理化，并满足独立的要求。
    2R~=@  
    !3gpiQH{  
    本主题包含附件，请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表