根据薄膜光学计算理论和最优化理论,本文提出了一种测量多层薄膜厚度的新的全局优化算法。首先利用遗传的种群性去寻找多个局部极值,然后将较优和较差的种群按一定概率接收并作为模拟退火的初值进行搜索。最后结合共轭梯度算法来提高收敛速度,使整体搜索效率进一步提高。这种遗传退火算法有效地提高了算法的稳定性,减少了算法对膜厚搜索范围的限制。文章最后以3 层和4 层光学薄膜为例,利用该算法在10 nm 至5 μm的大范围内搜索,所取得的结果,其测量误差小于1%。
多层薄膜测量 遗传退火算法 共轭梯度 光学薄膜 multilayer film measurement genetic simulated annealing algorithm conjugate gradient optical thin films
浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州 310027
在研究现有光谱压缩概念和方法的基础上,提出一种新型的压缩方法。不同于各种基于软件算法的光谱压缩,提出一种利用编码孔径的硬件实现方法。在光学系统中加入编码孔径对光谱进行光学压缩,可以实现光谱数据的瞬时编码,经编码孔径压缩的光谱可以通过与编码形式对应的解码算法重建。在此基础上研究了编码解码的具体形式。提出基于小波变换和缺陷矩阵理论的两种编码板形式,以及基于小波逆变换和稀疏矩阵梯度投影的迭代算法的解码重建算法。用实物光谱进行模拟,比较不同的编码形式的压缩比和保真度。提出存在采用低采样频率压缩编码还原具体光谱信息的可能性,并总结了压缩编码的一般原则。
光谱学 光谱压缩 编码孔径 计算光学 小波变换
