Optimization issues

fdtd

#1

老師您好,

最近我在跑優化的過程內發現了奇怪的結果
下圖是我設定的優化參數,我想藉調整光柵的duy cycle, height, 三角形峰點的位置(peak,其實就是blazed angle)和光柵週期來優化第一階的繞射到最強。


但當我run optimization時,最後出來的結果並不是第一階繞射最強的情況,因次我去攔截優化演進過程中的參數,發現不得了的事情是,反而中間的參數得到的第一階繞射表現會比最後得到最高的figure of merit的結果還好。
您可以試試看以下我中途攔截的結果:





想請問一下,是否在參數設定上我有哪裡遺漏了?或者設定上我少考慮了哪些東西呢?
附上我的模擬model:rubber.fsp (382.9 KB)


#2

根据最后一个图来看,透射率大于0.85,我没有看到哪个中间值比这个大。
此外,从最后一个图来看,你的结果并没有收敛,需要再增加代数,直到目标函数在10几代或更多的代数不变为止。此外,你的光源不会是在空气中吧?像这样的结构,一般基底都很厚,应该穿透下面的PML,最好是光源在上面朝下照明。

你再增加代数到100看看。


#3

老師您好,

優化到最後的figure of merit確實是最大,但當我把優化狀況最佳的參數帶進去model裡,出來的第一階繞設卻不是最強的。
以下做說明:

若套用下面中間過程的參數進去model:

得到的結果為:

但帶入optimization最佳的參數進去model:

得到的結果反而比上一個還低:

這部分我不是很能裡解,明明最後優化的結果,figure of merit值是最高的,但我設定要最大值的第一階繞設(T1)卻不是最大的?我以為figure of merit的值應該要跟T1的值一起上升和下降才對呀?
但我可以理解可能我設的參數範圍太廣,優化可能跑到某個local minimum,而跑不出最佳的結果,變更參數範圍跟增加代數有助於找到最佳解跟收斂。但前面的情況讓我好生困惑。

另外,我的 model 確實是需要考量從空氣入射的影響,不過之前我是有考量其他角度的入射,現在專執優化normal incidence的條件,應該是可以直接從基底出發,謝謝老師的提點!

但對於優化的情況還請老師跟我解釋了!
謝謝您~


#4

让我理解一下你的问题:
你利用Optimization给出的结果和结构参数,带回到仿真文件中,再仿真的结果例如第一衍射级的强度远小于优化给出的强度,是吗?

如果是,可能的问题是,你设置的参数与优化给出的不同。即使你给出的中间过程的结果,优化给出0.734,但是你仿真给出的是0.549,这个应该说明问题。

我的建议,你使用优化过程中的一个文件,再将参数添加到里面,再仿真试一下。

当然也存在这种可能,就是优化算法出了问题,这个可能性很小。 我用这个简单例子在Windows7上分别测试了
8.17.1072
8.18.1245
没有发现这个问题。

请你根据前面回复,再测试,最好下载最新版,如果还有问题请来信说明软件版本、计算机操作系统版本以及仿真文件。