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    摘要介绍了二元光学的基本理论，在此基础上研究了阵列发生器的基本原理及其等光强光点阵列产生的过程。基于Dammann光栅衍射理论，研究出一种等光强光点阵列发生器的设计方法，详细推导了光栅衍射场的复振幅表达式。使用遗传算法（GA）对于光栅的结构参数进行优化设计，并通过Matlab对其衍射场分布进行了仿真，给出了直观的光点阵列强度分布图。对于同一个突变点数N，对比了不同光点数时衍射效率。此外，还就该设计方法提出了一些改进，对阵列发生器的制作方法给予介绍，并对制作过程中存在的误差也进行了分析。5602
    关键词  阵列发生器  Dammann光栅  遗传算法   优化设计   Matlab仿真
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    The Design of One-dimensional Array Generator  
    Abstract
    Basic theory of binary optics is introduced, based on which the basic principles of array generator and the generating process of spot array with equal intensity are investigated. On the basis of Dammann grating diffraction theory, a design method of spot array generator with equal intensity is developed and the formula of the complex amplitude of the grating diffraction field is deduced in detail. For the calculation of the grating structure parameters, the genetic algorithm (GA) is applied to optimize the design. Simulation based on Matlab is also used to calculate the diffraction field distribution and gives an intuitive light intensity distribution map of the spot array. For a given number of transition point N, the diffraction efficiency of different spot number is compared. In addition, some improvements of the design method are proposed. The fabrication process of array generator and the fabrication error in the process are also analyzed.
    Keywords  Array Generator  Dammann Grating  Genetic Algorithm
              Optimal Design  Matlab Simulation
    目   次

    1  引言    1
    1．1  概述    1
    1．2  本文主要工作    3
    2  阵列发生器的理论设计    4
    2．1  衍射理论基础    4
    2．2  二元光学与Dammann光栅    5
    2．3  光栅结构参数设计    7
    3  阵列发生器的优化设计    11
    3．1  优化设计方法    11
    3．2  Matlab程序设计    13
    3．3  光栅参数优化    16
    4  阵列发生器的仿真与数据分析    18
    4．1  光栅衍射仿真    18
    4．2  数据分析    21
    5  阵列发生器的制作    22
    5．1  主要制作技术    22
    5．2  制作流程    22
    6  设计方法改进及制作误差分析    23
    6．1  设计方法的改进    23
    6．2  制作误差分析    23
    结  论    25
    致  谢    26
    参 考 文 献    27
     
    1  引言
    1．1  概述
    1.1.1  研究背景
    随着近代光学和光电子技术的迅速发展，光电子仪器及其元件都发生了深刻而巨大的变化。新型光学元件也越来越多地应用在各种光电子仪器中，使光电子仪器及其零部件更加小型化、阵列化和集成化。微光学元件是制造小型光电子系统的关键元件，它具有体积小、质量轻、造价低等优点，并且能够实现普通光学元件难以实现的微小、阵列、集成、成像和波面转换等新功能，与传统光学元件相比，有着独特的优势。
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