[发明专利]一种基于模拟退火法的软边光阑整形相位优化方法

权利要求书

1.一种基于模拟退火法的软边光阑整形相位优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据以下公式，确定软边光阑复振幅透射率分布：

式中，t(x,y)表示复振幅透射率分布，w₀表示超高斯软边光阑的束腰半径，n表示超高斯阶数；

S2、通过误差扩散法，确定软边光阑振幅值分布；

S3、通过双相位编码方法将振幅型软边光阑转化为相位型软边光阑；

S4、将通过双相位编码方法得到的相位分布作为模拟退火法的初始解，根据评价函数，以相传递面和光束传播一定距离的离焦面为优化目标，不断迭代得到所枚举权重因子下的最优解；

S5、更改权重因子，重复步骤S4，得到不同权重因子下的最优解；

S6、比较不同权重因子下的最优解，输出评价函数值最小时对应权重因子下的最优解，得到软边光阑的最优相位值分布。

2.如权利要求1所述的一种基于模拟退火法的软边光阑整形相位优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的超高斯阶数n选取10～30之间的任意一整数。

3.如权利要求1所述的一种基于模拟退火法的软边光阑整形相位优化方法，其特征在于，所述步骤S4中的评价函数形式为：

式中，ω₁、ω₂为权重因子，且满足ω₁+ω₂＝1；ε_rms(i₁)为相传递面均方根函数；ε_rms(i₂)为离焦面均方根函数。

4.如权利要求3所述的一种基于模拟退火法的软边光阑整形相位优化方法，其特征在于，所述相传递面均方根函数和离焦面均方根函数形式均为：

式中，I_i(x,y)表示第i个菲涅尔数位置处光强分布，I(x,y)表示理想光强分布。