| yyyyrro |
2015-07-06 17:45 |
VirtualLab每日一例——34、激光束聚焦的透镜组的优化
本例通过介绍激光束聚焦的例子来具体说明下parameter optimization这样一个优化工具的使用方法。 l@/ kPEh
前边我们已经多次提到过parameter run这样一个工具。这个工具是通过连续改变参数来得到相应变化的结果，从而考察光学系统中某个参数对结果的影响。 TIWLp
而今天介绍的parameter optimization这样一个工具却是相反。我们要得到希望的结果，从而优化出合适的某几个参数。 yxWMatZ2
本例中我们选择光源为准直的高斯光束，并使用了一对透镜来对高斯光束聚焦。透镜组的位置及焦距确定后，我们为了得到最优的聚焦光斑（聚焦光斑半径最小），需要优化这对透镜的每个面的曲率半径。 UMi`u6#
四个面的初始曲率半径设置为-25mm，25mm，25mm，25mm，设定优化目标为聚焦光斑半径为0，即优化目标的光斑半径越小越好，优化算法选择局部优化中的下降的单纯形算法，即可开始优化，经过222步的优化计算后，结果收敛，得到了四个曲面的曲率半径分别为12.826mm， -29.731mm， -15.686mm， -21.297mm。并且优化后的聚焦光斑半径仅为2.05um。 bok 74U]
因此parameter optimization这个工具可以帮助我们得到要优化设计的结构参数。如果需要的话，仿真和优化过程中我们还可以考虑干涉，衍射，像差效应。另外也可以对波动光学进行优化及性质测定。当然本例中优化的是几个面的曲率半径，另外也可以将位置（比如两个面间的距离）加入进来作为需要优化的参数。当然了，相应的优化时间也会有所增加，这也是必然的。
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太棒啦
