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1、第34卷第9期中国激光Vol.34,No.92007年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember,2007文章编号:02587025(2007)09127105增透膜的遗传算法设计11,2徐江峰,陈秋灵(1中国计量学院信息工程学院,浙江杭州310018;2上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海200093)摘要用遗传算法设计了多层光学膜.设计时只要事先确定最大层数,算法就可自动优化选择合适的层数,同样每层的镀膜材料及厚度也由算法自动优化选择.设计中采用了不同以往的评价函数.在LBO
2、(LiB3O5)晶体上用两种评价函数设计了1064nm,532nm二倍频增透膜.前一种评价函数设计的增透膜在1064nm和532nm处的透射率分别达到99.98%和99.99%,后一种评价函数设计的增透膜在两处的透射率均达到100.00%.在K9玻璃上设计了可见光宽带增透膜,450~650nm范围的宽带增透膜的透射率均超过99.91%,390~780nm范围的宽带增透膜的透射率均超过99.30%.采用的评价函数对膜系结构的变化敏感时,用遗传算法设计才有效.关键词薄膜;增透膜;遗传算法;二倍频;宽带;膜系设计中图分类号O484
3、文献标识码AAntiReflectionCoatingDesignedbyGeneticAlgorithm11,2XUJiangfeng,CHENQiuling1CollegeofInformationEngineering,ChinaJiliangUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China2CollegeofOptical&ElectronicsInformationEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,S
4、hanghai200093,ChinaAbstractAnapproachfordesigningmultilayeropticalcoatingsispresentedbyuseofgeneticalgorithm.Withapredeterminedmaximumlayernumber,thealgorithmautomaticallyspecifiestheappropriatelayernumberandmaterialandthicknessofeachlayer.Evaluationfunctionusedherei
5、sdifferentfromtheothersbefore.The1064nm,532nmfrequencydoubledantireflectioncoatingisdesignedonLBO(LiB3O5)substratewithtwoevaluationsfunctions.Twocoatingstructuresarefoundwithhightransmissivities,onewithtransmissivity99.98%at1064nmand99.99%at532nm,theotherwithtransmi
6、ssivityof100.00%atbothwavelengths.ThebroadbandantireflectioncoatingonK9glasssubstrateisdesigned.Thetransmissivitiesoftwobroadbandantireflectioncoatingsoptimizedoverarangeofwavelength(450~650nm)and(390~780nm)areabove99.91%and99.30%respectively.Iftheevaluationfunctio
7、nissensitivetothedeviationofcoatingstructure,theapproachbygeneticalgorithmiseffective.Keywordsthinfilm;antireflectioncoating;geneticalgorithm;frequencydoubled;broadband;multilayeropticalcoatingsdesign1引言构,然后根据理论构造评价函数,用计算机自动设计和修正膜系结构,这种方法只适用于膜系较简单的设计膜系的方法分为解析法
8、、图解法(矢量合成[6~8]情况.后来发展了针法,针法仍是一种局部优化[1]法)和数值法.由于镀膜材料没有理论计算所要求方法.遗传算法是一种高效全局搜索技术,已广泛应的任意数值的折射率,解析法、图解法对层数、膜料用于科学研究和工程设计的各个领域.已