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簡介 gX'nFGqud tR{@NFUcu 本文提出并演示了一種以二維光柵耦出的光瞳擴(kuò)展（EPE）系統(tǒng)優(yōu)化和公差分析的仿真方法。 T+knd'2V6 ]+)cX J}6# 在這個工作流程中，我們將使用3個軟件進(jìn)行不同的工作 ，以實現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)的大目標(biāo)。首先，我們使用 Lumerical 構(gòu)建光柵模型并使用 RCWA 進(jìn)行仿真。其次，我們在 OpticStudio 中構(gòu)建完整的出瞳擴(kuò)展系統(tǒng)，并動態(tài)鏈接到 Lumerical 以集成精確的光柵模型。最后，optiSLang 用于通過修改光柵模型來全面控制系統(tǒng)級優(yōu)化，以實現(xiàn)整個出瞳擴(kuò)展系統(tǒng)所需的光學(xué)性能。 iC`mj naaww 本篇文章將分為上下兩個部分。（聯(lián)系我們獲取文章附件） m Bc2x8g)
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r/i 概述 PKK18E}{%^ D,( "3zx 我們將首先在 Lumerical 和 OpticStudio 中構(gòu)建仿真系統(tǒng)，它們是動態(tài)鏈接的。 ,x] xt g? "'9[c"Iz 然后，OpticStudio 通過 Python 節(jié)點鏈接到 optiSLang 進(jìn)行優(yōu)化，如圖1所示。 P_y8[ Y]? kCVO!@yZz  s.{nxk. H%&e[PU 圖1 Lumerical 通過動態(tài)鏈接到 OpticStudio，OpticStudio 通過 Python 節(jié)點鏈接到 optiSLang，優(yōu)化由 optiSLang 控制。 HuRq0/" 2sXNVo8`w" 如圖 2 所示，EPE 系統(tǒng)包括兩個用于耦入和耦出的光柵。耦出光柵分為幾個區(qū)，如左側(cè)所示。每個區(qū)都將經(jīng)過優(yōu)化，以具有不同的光柵形狀。右圖顯示了光在 k 空間中的傳播的變化情況。 I}!Er V 49Y_ze6L}  $ KAOJc4< c
0/vB 圖 2 光柵布局圖以及光線在K空間的傳播 ,JVWn>s s<hl>v Y_' 第 1 步：系統(tǒng)設(shè)置 （Lumerical）
]$=\zL P)9$}9i 打開附件中的 ZAR 文件時，兩個光柵文件會被提取到設(shè)置的路徑中。第一個光柵如圖 3 所示，它是耦入光柵中使用的二元光柵。該光柵是固定的，在優(yōu)化過程中不會改變。 wBa IN]Y, !7f L'  (7k}ysc na) -' 圖 3 耦入光柵結(jié)構(gòu)為二元光柵。 x./ l2 7}6 6|HxBC#4 第二個 .fsp 文件如圖 4 所示，它是一個具有 7 個變量的平行四邊形柱體。在優(yōu)化期間，耦出中的每個區(qū)都將使用不同的變量組合集進(jìn)行優(yōu)化 。有關(guān)優(yōu)化設(shè)置的更多信息將在優(yōu)化設(shè)置部分中進(jìn)行說明。 kbcqU E p@Va`:RDW  fvH4 <c5x BK/~ 2u 圖 4 耦出光柵中的結(jié)構(gòu)為平行四邊形支柱。 Yfa`
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