用于優(yōu)化的導數(shù)增量(Derivative Increments)
對于一個成功的優(yōu)化過程來說,知道每個自變量對于光學系統(tǒng)評價函數(shù)的影響非常重要,這樣在兩次優(yōu)化之間優(yōu)化器就可以知道如何變化自變量來使收斂更有效率,這種描述自變量對于評價函數(shù)的敏感效果的度量標準就是導數(shù)增量。
對于一個成功的優(yōu)化過程來說,知道每個自變量對于光學系統(tǒng)評價函數(shù)的影響非常重要,這樣在兩次優(yōu)化之間優(yōu)化器就可以知道如何變化自變量來使收斂更有效率,這種描述自變量對于評價函數(shù)的敏感效果的度量標準就是導數(shù)增量(Derivative Increments)。 你可以要求CODE V 使用以下不同的方法計算用于優(yōu)化的導數(shù)增量。 Default (DER DEF):每種變量類型都有默認的初始導數(shù)增量,其確定依據(jù)是在光瞳邊緣可以引起大約一個波長的OPD變化,這些數(shù)值在每次優(yōu)化迭代中都會更新。對于大多數(shù)變量來說,例如曲率、厚度等,這些默認的導數(shù)增量是非常合適的,特別是使用光學評價函數(shù)比如暈點直徑(blur spot)或者RMS波差來說。 Scaled (DER VAL or DER SCA):如果自動設計的優(yōu)化過程中出現(xiàn)問題,你可能希望縮放導數(shù)增量到某個確定的數(shù)值。被忽略的變量,可以考慮放大它的導數(shù)增量,遇到不穩(wěn)定的、不可挽救的優(yōu)化迭代,就可以考慮縮小它的導數(shù)增量。 Finite Differences (DER FDF): 當評價函數(shù)和波差或者表面變形關系不密切時,(例如使用SAB 降低公差敏感度或者使用用戶自定義的誤差評價函數(shù)),或者變量是高價非球面,或者一個用戶自定義的特色參數(shù),可以使用有限差分(finite differences)的方法來計算導數(shù)增量。這種方法使用實際的評價函數(shù)的敏感度來決定適當?shù)姆。這種算法比默認的算法計算量更大,但是可以得到一個更好的收斂。 對于大多數(shù)光學設計來說,默認的導數(shù)增量可以有效地進行優(yōu)化,但是有些十分復雜的系統(tǒng),知道何時和如何操作自變量的導數(shù)增量可以幫助你得到更優(yōu)的解決方案。 當每個導數(shù)增量引起相同的評價函數(shù)的改變時,它們是最優(yōu)的。一個有效的導數(shù)增量計算方法是這樣的:當評價函數(shù)有一個實質(zhì)意義的改變時,導數(shù)增量要足夠大(通常由計算精度限制),當要捕捉評價函數(shù)曲線的斜坡或者突然的轉(zhuǎn)向時,導數(shù)增量還要足夠小?紤]下面的圖形,一個假設的變量和評價函數(shù)圖,它的導數(shù)增量的幅度依賴于變量開始變化的的起始點。 在陡峭的一段,只需要一個比較小的導數(shù)增量,否則會導致評價函數(shù)變化太大;在平緩的一段時,導數(shù)增量就需要大一些。 靠近波峰和波谷的地方斜率較小,但是需要一個較大的導數(shù)增量,以使評價函數(shù)有一個有實質(zhì)意義的改變。在這個區(qū)域附近,一個太大的導數(shù)增量可能在跨越波峰或者波谷的時候引起形狀被歪曲。大多數(shù)情況下,CODE V 的優(yōu)化器可以對這些波峰和波谷使用搜索的方法,順利導航通過并且計算出合適的導數(shù)增量,但是當優(yōu)化器不如預期的那樣收斂時,或者評價函數(shù)在后面的迭代中變大,這時檢查每個變量的導數(shù)增量就可以提供優(yōu)化為什么無法平滑收斂的線索。檢查當前的導數(shù)增量可以使用 DER LIS 命令。 在輸出的結(jié)果里,可以比較相同類型的變量(例如曲率、厚度等)的導數(shù)增量。如果任何一個變量的導數(shù)增量和其他同類的導數(shù)增量不在一個數(shù)量級,也許就是一個應該修改導數(shù)增量的信號(DER VAL),縮放(DER SCA),優(yōu)化過程中重新計算導數(shù)增量(DER DRC),或者使用有限差分的方法計算它(DER FDF)。 理解如何操作你選擇的變量的導數(shù)增量可以幫助你越過優(yōu)化的問題之處,或者幫助你竭力獲得額外的性能,例如在優(yōu)化性能要求很高的的光學系統(tǒng)時(如光刻系統(tǒng))。 |
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應用領域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
專業(yè)技術(shù)
24小時人氣排行
最新文章
- 泰興市和宸晶體科技有限公司
- 效率23.4%!西湖大學在柔性疊層太陽電池領域取得重要突破
- 我國科研團隊合作提出高能粒子渦旋特性探測的原創(chuàng)方案
- 上海光機所在皮秒激光器精密光同步研究方面取得新進展
- 用于6G無線通信的石墨烯增強型太赫茲非線性光學技術(shù)
- 創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)超寬帶太赫茲偏振態(tài)的高精度動態(tài)調(diào)控
- 大連理工褚金奎團隊利用曲面型微透鏡陣列結(jié)構(gòu)實現(xiàn)人工復眼
- 上海光機所在二氧化釩連續(xù)激光相變研究方面取得進展
- 國家重大科技基礎設施——先進阿秒激光設施在東莞正式開建
- 鏡架結(jié)構(gòu)、AR眼鏡及其校準方法