本例通過介紹激光束聚焦的例子來具體說明下parameter optimization這樣一個優(yōu)化工具的使用方法。 doj$chy
前邊我們已經(jīng)多次提到過parameter run這樣一個工具。這個工具是通過連續(xù)改變參數(shù)來得到相應(yīng)變化的結(jié)果，從而考察光學(xué)系統(tǒng)中某個參數(shù)對結(jié)果的影響。 (: TZ~"VY
而今天介紹的parameter optimization這樣一個工具卻是相反。我們要得到希望的結(jié)果，從而優(yōu)化出合適的某幾個參數(shù)。 _$f XK
本例中我們選擇光源為準直的高斯光束，并使用了一對透鏡來對高斯光束聚焦。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（聚焦光斑半徑最小），需要優(yōu)化這對透鏡的每個面的曲率半徑。 ;FI"N@z
四個面的初始曲率半徑設(shè)置為-25mm，25mm，25mm，25mm，設(shè)定優(yōu)化目標為聚焦光斑半徑為0，即優(yōu)化目標的光斑半徑越小越好，優(yōu)化算法選擇局部優(yōu)化中的下降的單純形算法，即可開始優(yōu)化，經(jīng)過222步的優(yōu)化計算后，結(jié)果收斂，得到了四個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。 |J_kS90=
因此parameter optimization這個工具可以幫助我們得到要優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)參數(shù)。如果需要的話，仿真和優(yōu)化過程中我們還可以考慮干涉，衍射，像差效應(yīng)。另外也可以對波動光學(xué)進行優(yōu)化及性質(zhì)測定。當(dāng)然本例中優(yōu)化的是幾個面的曲率半徑，另外也可以將位置（比如兩個面間的距離）加入進來作為需要優(yōu)化的參數(shù)。當(dāng)然了，相應(yīng)的優(yōu)化時間也會有所增加，這也是必然的。
