[发明专利]波导显示亚波长衍射光栅的设计与优化方法在审
| 申请号： | 201911002204.8 | 申请日： | 2019-10-21 |
| 公开（公告）号： | CN110764255A | 公开（公告）日： | 2020-02-07 |
| 发明（设计）人： | 潘成;黄战华;郑贤鑫;刘泽阳;蔡怀宇;张玮茜;张尹馨;郎明远 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | G02B27/00 | 分类号： | G02B27/00 |
| 代理公司： | 12201 天津市北洋有限责任专利代理事务所 | 代理人： | 刘国威 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明涉及波导显示亚波长衍射光栅，为提出一种可以不计算梯度，具有多维实数优化，非连续不要求可导，可随时间变化的优化算法来设计用于波导显示系统的亚波长衍射光栅，本发明，波导显示亚波长衍射光栅的设计与优化方法，步骤如下：确定光栅基底材料、膜层数及其镀膜材料折射率，选择参与优化的光栅参数；采用严格耦合波分析理论计算衍射效率并和差分进化算法结合，确定评价函数为所需波长或入射角度范围内反射衍射级次1级衍射效率和目标级次衍射效率的方差；设定目标级次衍射效率；采用差分进化算法进行优化。本发明主要应用于衍射光栅设计制造场合。 | ||
| 搜索关键词： | 衍射光栅 衍射效率 亚波长 波导 差分进化算法 优化 严格耦合波分析 随时间变化 光栅 镀膜材料 光栅参数 基底材料 理论计算 评价函数 显示系统 优化算法 实数 非连续 膜层数 内反射 入射角 折射率 波长 多维 方差 衍射 应用 制造 | ||
【主权项】：
1.一种波导显示亚波长衍射光栅的设计与优化方法，其特征是，步骤如下：/n1)确定光栅基底材料、膜层数及其镀膜材料折射率，设定光栅的使用角度、入射光偏振态、设定优化入射光谱波长范围和波长间隔；/n2)选择参与优化的光栅参数包括光栅的周期、槽深、槽顶角、膜层厚度、光栅层厚度、顶层膜厚度和用于控制膜层厚度的参考波长，并设定每个参与优化光栅参数的初始值、约束范围即最大取值和最小取值；/n3)采用严格耦合波分析理论计算衍射效率并和差分进化算法结合，确定评价函数为所需波长或入射角度范围内反射衍射级次1级衍射效率和目标级次衍射效率的方差，评价函数如下：/n
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