[發明專利]一種寬光譜極紫外多層膜的魯棒性膜系設計方法

有效

• 申請號: 201710357711.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107315851B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 匡尚奇;謝耀
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06N3/12
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 王瑩

1.一種寬光譜極紫外多層膜的魯棒性膜系設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：輸入寬光譜極紫外多層膜膜系設計的初始參數值，包括種群規模N、多層膜優化設計的膜層數2p、變異概率p_m、交叉概率p_c、交叉算子η_c、變異算子η_p、進化代數j以及多層膜中膜層幾何厚度的搜索區間；

步驟二：生成適用于表征寬光譜極紫外多層膜膜系的初始化父代種群Q；

步驟三：評估父代種群中每個個體的雙目標適應度；

所述雙目標適應度的評價函數為：

其中，評價函數f₁為表征多層膜膜系的個體的寬光譜光學性能，R(λ)為膜系計算反演的理論反射率，為膜系設計的目標反射率；評價函數f₂為膜系的膜層厚度經多次膜厚誤差擾動后評價函數f₁的統計平均值，δ_d,i為多層膜中第i層膜的幾何厚度誤差的標準差；

步驟四：對表征寬光譜極紫外多層膜膜系的種群進行非支配排序，得出每個個體的非支配排序度，對同序列的非支配個體，采用擁擠度距離進一步排序；

步驟五：采用輪賽選擇機制，對表征寬光譜極紫外多層膜膜系的個體的全部基因參數進行交叉操作，以此生成寬光譜極紫外多層膜膜系的子代種群；

步驟六：對表征寬光譜極紫外多層膜膜系的子代種群個體的單一基因進行變異操作；

步驟七：將表征寬光譜極紫外多層膜膜系的父代種群和子代種群進行合并，對合并種群中的個體逐一進行對比操作，如果兩個個體的基因完全相同，則保留其一，而對另一個體的基因重新進行隨機賦值；

步驟八：采用步驟三的評價函數對合并種群的個體進行雙目標適應度計算；

步驟九：對表征寬光譜極紫外多層膜膜系的合并種群進行非支配排序，對同一序列中的非支配個體再依據其擁擠度距離進一步排序，并根據排序生成新的父代種群；

返回步驟三，直到進化達到要求的代數；

步驟十：獲得寬光譜極紫外多層膜光學性能和膜系魯棒性的雙目標的接近Pareto前沿的非支配解集。

2.根據權利要求1所述的一種寬光譜極紫外多層膜的魯棒性膜系設計方法，其特征在于，所述步驟一中，種群規模N為50-200，變異概率p_m為0.1-1.0，交叉概率p_c為0.1-1.0，交叉算子η_c為1-50，變異算子η_p為1-50，進化代數j為1000-3000。

3.根據權利要求2所述的一種寬光譜極紫外多層膜的魯棒性膜系設計方法，其特征在于，所述步驟一中，種群規模N為100，變異概率p_m為0.1，交叉概率p_c為0.9，交叉算子η_c為2，變異算子η_p為2，進化代數j為3000。

4.根據權利要求1所述的一種寬光譜極紫外多層膜的魯棒性膜系設計方法，其特征在于，所述多層膜為Mo/Si多層膜、Rh/Si多層膜、Ni/C多層膜或者Ru/C多層膜。