基于遗传算法的全息光栅逆向优化设计.PDF

第 卷第 期 光 子 学 报 ４１ １１ 　 　 　 Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．１１ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２０１２ １１ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１２ ： ／ 犱狅犻１０．３７８８ ｚｘ１２９７ ｇ 基于遗传算法的全息光栅逆向优化设计 朱苏云，张国斌，刘正坤，孔帅，崔胜涛，孙? （中国科学技术大学 国家同步辐射实验室，合肥 ２３００２９） 摘 要：光栅是单色仪的核心器件，光栅的像差校正能力对单色仪性能有着决定性作用 本文研究 ． 　 了基于光线追迹点列图数值分析的遗传算法实现，建立了针对全息光栅成像质量的评价函数，并利 用遗传算法实现了全息光栅的优化设计 结果表明，利用遗传算法可以简化求解过程，降低最优参 ． 量的误差，并克服局部极值的问题，明显优于阻尼最小二乘法． 关键词：全息光栅；点列图；遗传算法；优化设计 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） Ｏ４３９ Ａ １００４４２１３２０１２１１１２９７４ 　　　 　　　 底的顶点，轴指向光栅法线方向，轴沿着过光栅 狓 狕 ０ 引言 　 顶点处刻槽切线方向 单色仪入缝中心点 发出 ． 犃０ 同步辐射应用、空间光学等高端光谱仪器的需 的光线被光栅顶点 衍射后于像平面交于 ，入缝 犗 犅０ ［ ］ １３ 求促进了消像差光栅的发展 ，各种采用具有一定 上一点 （，，）发出的光线被光栅上点 （， ， 犃 狓 狕 犘 狑 狔 ξ 消像差能力的光栅为核心的单色器越来越普遍，对 ）衍射后与像面 交于点 设光栅顶点 位于第 犾 ∑ 犅． 犗 消像差光栅的设计方法也提出了更高的要求 目前 条刻槽，点 位于第 条刻槽，像平面垂直于 ． ０ 犘 狀 国际上发展了三种消像差光栅单色仪的设计方 、 分别是全息光栅制作过程中曝光点光源