摘要基于二元光学的理论，研究并探讨了光阵列发生器的工作原理，设计出了其理论模型。在达曼光栅衍射基础上，推导出了二元位相光栅衍射场的复振幅表达式，并采用优化算法（遗传算法）优化了二元位相光栅结构参数。用MATLAB软件实现了仿真，得到了光点阵列强度的分布图。结果表明：在光阵列发生器最大衍射级次相同的情况下，衍射效率会随着突变点数的增多而变大，而突变点数相同的情况下，衍射效率随着等光强最大衍射级增大而变大。文末介绍了各种光阵列发生器的制造方法，并对制作中可能存在的各种误差进行了分析。28219
关键词 光点阵列发生器 二元光学 达曼光栅 优化算法 生物遗传算法
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Design of Light Spot Array Generator with Equal Intensity
Abstract
Based on the theory of the binary optics,getting the working principle of light spot array generator and its theoretical model. On the basis of Dammann grating diffraction theory, complex amplitude expression of binary phase grating diffraction field is derived, using genetic algorithm(GA) to optimize the parameters of grating structure.Using MATLAB software to complete the simulation, and get the distribution of light spot array. The simulation results show that when array generator at the same intensity maximum diffraction orders, the more mutation points, the larger diffraction efficiency. While the mutation point is the same, the diffraction efficiency increases with the increase of the maximum diffraction intensity level. Finally, this paper introduces the methods for producing all kinds of optical array generator, and the error may exist in the production were analyzed.
Keywords Light Spot Array Generator Binary Optics Dammann Grating Optimization algorithm Genetic Algorithm
目 次
1 引言 1
1．1 概述 1
1．2 本文工作 3
2 光点阵列发生器的理论基础及设计方法 4
2．1 衍射理论基础 4
2．2 达曼光栅 5
2. 3 光栅的结构参数设计 6
3 光点阵列发生器的优化设计 10
3. 1 优化设计方法 10
3. 2 MATLAB编程 12
3. 3 光栅结构参数优化 12
4 光点阵列发生器的仿真与数据分析 15
4. 1 光栅衍射仿真 15
4. 2 数据分析 19
5 光点阵列发生器的制作和误差分析 20
5. 1 制作工艺 20
5. 2 制作流程 20
5. 3 误差分析 20
结 论 22
致 谢 23
参考文献24
附 录 26
1 引言
1.1 概述
1.1.1 研究背景及意义
八十年代中期，美国MIT林肯实验室首先提出二元光学的概念，即基于光波衍射理论，辅以计算机设计和超大规模集成电路制作工艺，在片基上刻蚀产生两个及以上的浮雕结构，形成具有纯相位，同轴再现，具有超高衍射效率的光学器件[1]。和传统光学元件对比，二元光学元件在体积、重量方面优势极为突出，意着其在批量生产方面有着更大的优势，同时在性能方便，二元光学元件也具有高衍射效率，独特的色散性能，高设计自由度，宽广的材料可选性，光学功能特殊等诸多优点，开辟了光学领域的新视野，随后二元光学迅速收到学术界和工艺界的青睐，在国际上掀起了研究热潮。 MATLAB等光强光点阵列发生器的设计:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_22985.html