1 中原工学院电子信息学院, 河南 郑州 450007
2 武汉商学院机电工程与汽车服务学院, 湖北 武汉 430056
稀疏分解将信号表达为冗余字典中少量原子的线性组合,其分解的精度对其广泛应用具有重要影响。 提出了基于量子进化算法的稀疏分解方法,利用增强型量子比特概率幅对Gabor原子进行染色体编码,采 用简化形式的梯度进化操作和逐代缩减的变异操作进行种群个体的更新,以稀疏分解的残余信号与Gabor原子 的内积作为适应度函数,筛选出每次稀疏分解的最佳原子。通过两个仿真信号的稀疏分解实验和轴承振动信号 的故障特征提取实验,验证了所提方法较其他方法具有更高的分解精度。
量子光学 量子进化算法 逐代缩减变异操作 信号稀疏分解 quantum optics quantum evolutionary algorithm generation by generation reduction mutation operat signal sparse decomposition
1 长春理工大学 理学院，吉林 长春 130022
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
为提高基于量子进化算法(QEA)在宽带极紫外(EUV)多层膜设计中的求解效率和精度，本文利用宽带多层膜的光学性能评价函数的梯度信息改进QEA，建立具有明确进化方向的适用于宽带EUV多层膜设计的改进型量子进化算法(IQEA)。对比分析了基于IQEA和QEA的宽带Mo/Si多层膜的膜系设计过程和结果，结果表明，基于IQEA的多层膜膜系设计理论方法具有更优越的求解效率和精度; 同时，IQEA同样可以小种群规模进行多参数优化。基于IQEA的宽带Mo/Si多层膜的设计理论实现了包括入射角为0°~18°，反射率达50%的宽角度多层膜，以及反射光谱带宽为13~15 nm，反射率达25%的宽光谱多层膜的设计。基于IQEA的宽带高反射率EUV多层膜的理论膜系设计方法为复杂多层膜的理论设计提供了一种可供选择的高效膜系设计方法。
薄膜光学 多层膜设计 改进型量子进化算法 宽带极紫外多层膜 film optics design of multilayer coatings improved quantum evolutionary algorithm broadband EUV multilayer
1 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
提出了一种基于实数编码量子进化算法(RQEA)的宽角度极紫外(EUV)多层膜理论膜系的设计方法。采用基于实数编码的遗传算法(RGA)和RQEA对宽角度Mo/Si多层膜进行了理论设计和分析, 发现RQEA具有种群规模小、搜索效率高和求解精度高的明显优势, 体现出RQEA在光学薄膜设计领域的潜在应用价值。同时, 设计出入射光波长为13.5 nm、在入射角0°～18°范围内反射率可达50%的宽反射带Mo/Si多层膜。
薄膜 多层膜设计 量子进化算法 宽角度极紫外多层膜
