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光栅起偏器的参数优化

cherryj
工程师
2023-06-09 09:08:10     打赏
建模任务：
 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。
  优化目标： —TE模偏振光的透过率最大化
 —TM模偏振光的透过率最小化
 优化函数：
 —最小化TE的透过率 
 —最小化偏振度（要求＞50:1） 

  —使用力优先级使TE透过率的均匀误差最小化

 优化的自由变量为： —缝宽：10—190mm
 —光栅深度：20—200nm
 优化算法：
 —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。—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。
 光路流程图和偏振分析器：
 偏振光栅的光路流程图存储在文件“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_01”中。
 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。 Parameter Run 的全局搜索：
 Parameter Run文件存储在“Scenario_315.01_Optimization_of_Grating_Polarizer_02”中。
 Parameter Run 设置
 缝宽：10—19nm 步长10nm；
 规划深度：20——200nm 步长10nm；
 使用扫描模块进行所有参数的整合研究。
 在自由参数模块中选择深度和缝宽。
 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： 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。
 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。
 参数构成：
 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%；


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关键词： 偏振    

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