基于粒子群优化算法的透射滤光片设计

来源：激光技术杂志2018年第5期北京时间：

作者：高健, 王庆康, 王丹燕

摘要：为了优化器件的结构参量，把光栅结构的周期、高度、占空比作为优化的粒子，采用粒子群优化算法和严格耦合波分析算法，对粒子群中粒子的适应值进行了比较，对金属-介质光栅滤光片结构进行了理论分析和仿真优化，在一定范围内找到最优参量。结果表明，根据MATLAB仿真结果进行优化，得到周期为0.300μm，金属光栅厚度为0.035μm，介质光栅厚度为0.400μm，光栅占空比为0.77；在TM光垂直入射时，该结构对波长为0.65μm的红光透射率达到80.27%，旁带透射效率不超过15%；该结构实现了特定波长光的高效透射，从而实现了滤光。该结构为亚波长光栅的设计、制备研究和实际应用提供了参考。

关键词：光栅, 滤光片, 粒子群优化算法, 透射效率