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회절광학소자의 최적 설계를 위한 Iterative Fourier Transform Algorithm의 수렴성에 관한 연구
A study on the Convergence of Iterative Fourier Transform Algorithm for Optimal Design of Diffractive Optical Elements 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.40 no.5 = no.311, 2003년, pp.298 - 311  

김휘 (서울대학교 전기공학부) ,  양병춘 (서울대학교 전기공학부) ,  박진홍 (서울대학교 전기공학부) ,  이병호 (서울대학교 전기공학부)

초록
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Iterative Fourier transform algorithm (IFTA)은 회절광학소자 (DOE)의 위상 분포를 구하기 위한 반복적 수치 해석 알고리즘으로서 회절광학소자의 위상 분포는 반복 과정을 통하여 국소 최적해로 수렴하게 된다. Ink의 수렴은 위상 분포 초기치, 관측면에서의 자유도의 허용 범위 및 알고리즘에 내재된 매개 변수들의 설정 값에 영향을 받는다. 본 논문에서는 IFTA의 내부적 매개 변수인 완화 변수(relaxation parameter)가 IFTA의 수렴에 미치는 영향을 분석하고 이를 토대로 보다 정확한 최적화 해를 얻기 위한 유전 알고리즘과 IFTA의 하이브리드 알고리즘을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Iterative Fourier transform algorithm, (IFTA) is tile iterative numerical algorithm for the design of the diffractive optical elements (DOE), by which the phase distribution of a DOE converges on a local optimal solution. The convergence of IFTA depends on several factors 3s initial phase distributi...

주제어

#Iterative Fourier transform algorithm   #diffractive optical element   #relaxation Parameter   #genetic algorithm  

참고문헌 (15)

  1. R. W. Gerchberg and W. O. Saxton, 'A practical algorithm of the determination of the phase from image and diffraction plane pictures,' Optik, vol. 35, no. 2, pp. 237-46, 1972 

  2. V. A. Soifer, V. V. Kotlyar, and L. L. Doskolovich, Iterative methods for diffractive optical elements computation(Taylor & Francis Publishers, London, 1997) 

  3. R. W. Gerchberg, 'Super resolution through error energy reduction,' Optica Acta., vol. 21, no. 9, pp. 709-720, 1972 

  4. A. Papoulis, 'A new algorithm in spectra analysis and band-limited signal extrapolation,' IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-22, pp. 735-742,1975 

    상세보기 crossref

  5. F. Wyrowski, 'Diffractive optical elements: iterative calculation of quantized blazed phase structures,' Journal of Optical Society of America A, vol. 7, no. 6, pp. 961-969, 1990 

    상세보기 crossref

  6. J. R. Fineup, 'Phase-retrieval algorithm for a complicated optical system,' Applied Optics, vol. 32, no. 10, pp. 1737-1746, 1993 

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  7. Z. Michalewicz, Genetic Algorithms+Data Structures Evolution Programs, Berlin,1992 

  8. E. G. Jonson and M. A. G. Abushagur, 'Microgenetic-algorithm optimization methods applied to dielectric gratings,' J. Opt. Am. A., vol. 12, pp. 1152-1160, 1995 

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  9. S. Rudnaya, Analysis and Optimal Design of Diffractive Optical Elements, Ph. D. thesis, Univ. of Minnesota, 1999 

  10. J. Goodman, Introduction to Fourier Optics, 2nd ed.(McGraw-Hill Book Co., New York, 1996) 

  11. H. Kim, B. Yang, and B. Lee, 'Iterative Fourier transform algorithm with Tikhonov's regularization for the optical design of diffractive optical elements,' International Workshop on Optical Display and Information Processing, pp. 271-272, Gyeoungju, Korea, May 2002 

  12. H. W. Engl, M. Hanke, and A. Neubauer, Regularization of Inverse Problems(Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London,1996) 

  13. V. V. Kotlyar, P. G. Seraphimovich, and V. A. Soifer, 'An iterative algorithm for designing diffractive optical elements with regularization', Opt. Las. Eng., vol 29, pp. 261-268, 1998 

    상세보기 crossref

  14. 김휘, 양병춘, 박진홍, 이병호, '회절광학소자 설계를 위한 반복 푸리에 알고리즘의 최척활용에 대한 연구', 제8회 광전자 및 광통신 학술회의, FD2-2, pp. 357-358, 2001 

  15. A. M. Cohen and M. Woodring, Win32 Multithreaded Programming(O'Reilly & Associated Inc., Sebastopol, CA, 1998) 

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