本例通過(guò)介紹激光束聚焦的例子來(lái)具體說(shuō)明下parameter optimization這樣一個(gè)優(yōu)化工具的使用方法。 nD*iSb*
前邊我們已經(jīng)多次提到過(guò)parameter run這樣一個(gè)工具。這個(gè)工具是通過(guò)連續(xù)改變參數(shù)來(lái)得到相應(yīng)變化的結(jié)果，從而考察光學(xué)系統(tǒng)中某個(gè)參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響。 /v5A) A$7
而今天介紹的parameter optimization這樣一個(gè)工具卻是相反。我們要得到希望的結(jié)果，從而優(yōu)化出合適的某幾個(gè)參數(shù)。 4mo/MK&M:
本例中我們選擇光源為準(zhǔn)直的高斯光束，并使用了一對(duì)透鏡來(lái)對(duì)高斯光束聚焦。透鏡組的位置及焦距確定后，我們?yōu)榱说玫阶顑?yōu)的聚焦光斑（聚焦光斑半徑最�。枰獌�(yōu)化這對(duì)透鏡的每個(gè)面的曲率半徑。 JXU ?'@QY
四個(gè)面的初始曲率半徑設(shè)置為-25mm，25mm，25mm，25mm，設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)為聚焦光斑半徑為0，即優(yōu)化目標(biāo)的光斑半徑越小越好，優(yōu)化算法選擇局部?jī)?yōu)化中的下降的單純形算法，即可開(kāi)始優(yōu)化，經(jīng)過(guò)222步的優(yōu)化計(jì)算后，結(jié)果收斂，得到了四個(gè)曲面的曲率半徑分別為12.826mm， -29.731mm， -15.686mm， -21.297mm。并且優(yōu)化后的聚焦光斑半徑僅為2.05um。 YQG
l8E'
因此parameter optimization這個(gè)工具可以幫助我們得到要優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。如果需要的話(huà)，仿真和優(yōu)化過(guò)程中我們還可以考慮干涉，衍射，像差效應(yīng)。另外也可以對(duì)波動(dòng)光學(xué)進(jìn)行優(yōu)化及性質(zhì)測(cè)定。當(dāng)然本例中優(yōu)化的是幾個(gè)面的曲率半徑，另外也可以將位置（比如兩個(gè)面間的距離）加入進(jìn)來(lái)作為需要優(yōu)化的參數(shù)。當(dāng)然了，相應(yīng)的優(yōu)化時(shí)間也會(huì)有所增加，這也是必然的。
