Математический синтез оптических наноструктур. Ловецкий К.П - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

8
Тема 1. Методы оптимизации математического
синтеза оптических покрытий
Задачи математического синтеза многослойных оптических
покрытий являются нетривиальной проблемой в силу того, что сложны
сами математические модели рассеяния электромагнитного излучения на
дифракционных оптических системах. Поэтому в большинстве случаев
итспользуется следующая идеология. Осуществляется итеративный поиск
оптимальной конструкции, на каждом шаге которого решается прямая
задача дифракции света на многослойной системе. Переход от шага к шагу
осуществляется методом улучшения целевой функции, характеризующей
отклонения рассчитанных характеристик текущей системы от
технического задания, т. е. решается задача оптимизации.
Каждая задача оптимизации начинается с задания начальной
конфигурации системы, поэтапного сравнения характеристик нового
варианта с предыдущим и прекращения процесса оптимизации по
критерию качества.
Методы оптимизации традиционно подразделяются на три основных
класса: методы нулевого порядка, методы первого и второго порядков.
Методы нулевого порядка требуют вычисления лишь значений функции
качества. Методы первого порядка используют в своей реализации
производные функции качества по параметрам проектируемой системы.
Методы второго порядка дополнительно требуют знания вторых
производных. Теоретически методы второго порядка сходятся за меньшее
количество итераций, чем методы первого, и тем более нулевого порядков.
Однако количество вычислений на каждой итерации существенно
возрастает с повышением порядка метода. Поэтому в каждом конкретном
случае необходимо выбирать компромиссное решение, минимизирующее