基于模擬退火算法設(shè)計的云母消色差復(fù)合波片.pdf

1、消色差相位延遲器是相位延遲量與波長無關(guān)的延遲器,他削弱了相位延遲量對波長的依賴程度。根據(jù)設(shè)計機理的不同,消色差相位延遲器可分為全內(nèi)反射型和雙折射型兩大類。消色差復(fù)合波片即復(fù)合式雙折射消色差相位延遲器。消色差復(fù)合波片具有使透射光束不發(fā)生平移和易于加工的優(yōu)點。本文在對國內(nèi)外有關(guān)消色差復(fù)合波片的調(diào)研之后,利用復(fù)合波片理論和模擬退火算法原理設(shè)計了三元云母λ／2消色差復(fù)合波片。本文先根據(jù)復(fù)合波片理論給出三元云母λ／2消色差復(fù)合波片的目標(biāo)函數(shù),之后

2、根據(jù)模擬退火算法原理編程,通過運行程序得到設(shè)計參數(shù),進而對該器件進行理論分析和實驗測試,結(jié)果表明:在可見光范圍,以平均等效快軸為基準(zhǔn)和分別以測試波長對應(yīng)的等效快軸為基準(zhǔn),分別滿足5％和3％的使用要求?；谌獜?fù)合波片的設(shè)計思想增加復(fù)合波片的元數(shù),用模擬退火算法分別設(shè)計了三元到六元云母λ／2消色差復(fù)合波片,正如我們所期待的:在可見光范圍,復(fù)合波片的相位延遲偏差隨元數(shù)的增加逐漸減小,考慮到相位延遲偏差、節(jié)省材料、誤差方面的因素,最終討論了五

3、元云母λ／2消色差復(fù)合波片,在可見光范圍,以平均等效快軸為基準(zhǔn),滿足3％的使用要求。
　　 全文概括起來包括以下幾個方面:
　　 第一章緒論部分主要介紹了消色差相位延遲器的幾種設(shè)計方法；目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向；以及對這一課題進行研究的意義。
　　 第二章首先介紹了單元波片相位延遲理論,并結(jié)合云母波片和石英波片說明單元波片具有的缺點；之后利用復(fù)合波片和瓊斯矩陣?yán)碚?分別對同種材料組合的二元、三元消色差復(fù)合波片

4、進行了詳細(xì)推導(dǎo)。
　　 第三章模擬退火算法原理部分。對固體退火過程,Metropolis準(zhǔn)則及模擬退火算法基本原理進行了簡單介紹。
　　 第四章和第五章是本文的核心部分,也是本文的創(chuàng)新點。
　　 第四章將模擬退火算法應(yīng)用于三元云母λ／2消色差復(fù)合波片的設(shè)計中。在第二章給出的三元復(fù)合波片理論的基礎(chǔ)上給出目標(biāo)函數(shù),根據(jù)模擬退火算法編程,求出目標(biāo)函數(shù)最小值,給出三元云母λ／2消色差復(fù)合波片的設(shè)計參數(shù),最后進行理論分析和

5、實驗測試,結(jié)果表明該器件在具有小的相位延遲偏差的同時,還具有寬的消色差范圍。
　　 第五章是模擬退火算法設(shè)計五元云母λ／2消色差復(fù)合波片。首先給出多元消色差復(fù)合波片的目標(biāo)函數(shù),之后基于三元云母λ／2消色差復(fù)合波片的設(shè)計思想增加復(fù)合波片的元數(shù),用模擬退火算法分別設(shè)計三元到六元云母λ／2消色差復(fù)合波片,正如我們所期待的:在可見光范圍,復(fù)合波片的相位延遲偏差隨元數(shù)的增加而逐漸減小,考慮到相位延遲偏差、節(jié)省材料、誤差方面的因素,我們最終