CN118050894B - 一种光反射模块的控制系统 - Google Patents
一种光反射模块的控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118050894B CN118050894B CN202410452421.1A CN202410452421A CN118050894B CN 118050894 B CN118050894 B CN 118050894B CN 202410452421 A CN202410452421 A CN 202410452421A CN 118050894 B CN118050894 B CN 118050894B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- initial
- target
- light
- light reflection
- preset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 190
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及光学技术领域,尤其涉及一种光反射模块的控制系统,包括目标光源、初始光反射模块、处理器和存储有计算机程序的存储器,当计算机程序被处理器执行时,实现以下步骤:获取到初始光束集合对应的第四属性数据集和第一目标数据集,从预设的第一目标数据表中查询得到第一目标倾斜角度集合来控制初始光反射模块,通过第一目标数据表表征初始仿真光束集合的第一属性数据集、第一仿真光束的第二属性数据集和预设倾斜角度集合之间的对应关系,根据第四属性数据集和第一目标数据集从预设的第一目标数据表中查询得到第一目标倾斜角度集合,提高了第一目标倾斜角度集合的获取效率和准确性,进一步提高了光反射模块的控制效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域,特别是涉及一种光反射模块的控制系统。
背景技术
通过将基板暴露在一个光强周期分布的目标光束下进行蚀刻,可以得到根据目标光束的强度而改变的光栅,在激光衍射、光谱仪、光栅投影等多个领域具有广泛的应用。
为了获取到光强周期分布的目标光束,光源输出的若干个初始光束可以基于光反射模块进行反射和干涉,从而输出目标光束并用于制备得到光栅。进一步地,通过控制光反射模块的倾斜角度,可以改变初始光束在光反射模块中发生干涉的效果,输出属性值不同的目标光束,进而制备出符合各种需求的布拉格光纤光栅。
因此,如何提高光反射模块的控制效率和控制准确性成为亟待解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为一种光反射模块的控制系统,该光反射模块的控制系统包括目标光源、初始光反射模块、处理器和存储有计算机程序的存储器,当计算机程序被处理器执行时,实现以下步骤:
S10,获取到目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1={X1 1,X1 2,……,X1 Б,……,X1 Ё},其中,X1 Б={X1 Б0,X1 Б 0,X1 Б1,X1 Б2,……,X1 Бi,……,X1 Бm},X1 Б0是指初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射角度,X1 Б 0是指初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射位置,X1 Бi是指初始光束集合中的第Б个初始光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,Б=1,2,……,Ё,Ё是指初始光束集合中的初始光束的总数量,i=1,2,……,m,m是指预设光束属性的总类别数量。
S20,获取到第一目标数据集X2={X2 1,X2 2,……,X2 i,……,X2 m},其中,X2 i是指预设的目标光束的第i类预设光束属性对应的属性数据。
S30,根据X1和X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合。
S40,根据第一目标倾斜角度集合控制初始光反射模块的倾斜角度。
本发明与现有技术相比具有明显的有益效果,借由上述技术方案,本发明提供的光反射模块的控制系统可达到相当的技术进步性及实用性,并具有产业上的广泛利用价值,其至少具有以下有益效果:通过第一目标数据表H1表征初始仿真光束集合的第一属性数据集、第一仿真光束对应的第二属性数据集和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1和第一目标数据集X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合,来控制初始光反射模块的倾斜角度等于对应的第一目标倾斜角度,提高了第一目标倾斜角度集合的获取效率和准确性,进一步提高了光反射模块的控制效率和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光反射模块的控制系统的执行计算机程序的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种光反射模块的控制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种目标光栅生成方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种目标光栅生成系统的执行计算机程序的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
本实施例一提供了一种光反射模块的控制系统,光反射模块的控制系统包括目标光源、初始光反射模块、处理器和存储有计算机程序的存储器,当计算机程序被处理器执行时,实现以下步骤,如图1所示:
S10,获取到目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1={X1 1,X1 2,……,X1 Б,……,X1 Ё},其中,X1 Б={X1 Б0,X1 Б 0,X1 Б1,X1 Б2,……,X1 Бi,……,X1 Бm},X1 Б0是指初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射角度,X1 Б 0是指初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射位置,X1 Бi是指初始光束集合中的第Б个初始光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,Б=1,2,……,Ё,Ё是指初始光束集合中的初始光束的总数量,i=1,2,……,m,m是指预设光束属性的总类别数量。
其中,目标光源输出的Ё个初始光束在初始光反射模块的多个镜面之间来回反射,当不同的初始光束反射在同一个镜面的同一个位置上时会发生干涉,从而得到对应的干涉后的光束,并形成空间上的强弱分布,在照射到基板上时即可通过蚀刻等工艺形成光栅中的空间结构。
由于初始光束在发生干涉时的效果,取决于初始光束在发生干涉时的光程差,因此,通过控制初始光反射模块中各个镜面的倾斜角度,可以改变初始光束在初始光反射模块中的干涉效果,从而输出属性值不同的目标光束,实现不同的应用效果。
具体地,本实施例获取到目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集,作为控制该初始光反射模块的基础。
在一具体实施方式中,初始光束集合中的初始光束为相干光,作为发生干涉以得到对应的目标光束的基础。
S20,获取到第一目标数据集X2={X2 1,X2 2,……,X2 i,……,X2 m},其中,X2 i是指预设的目标光束的第i类预设光束属性对应的属性数据。
其中,第一目标数据集X2中的属性数据是指通过控制初始光反射模块对应的倾斜角度集合,希望得到的目标干涉区域以及从目标干涉区域中透射出的目标光束的属性数据,进一步地,根据目标光束可以生成满足预设的应用要求的目标光栅。
S30,根据X1和X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合。
其中,预设的第一目标数据表H1中包括若干组第一目标数据组,每一个第一目标数据组中包括一个初始仿真光束的第一属性数据集、一个第一仿真光束集合对应的第二属性数据集和一个预设倾斜角度集合。
因此,当目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1与某一第一目标数据组中初始仿真光束集合的第一属性数据集一致,且第一目标数据集X2与对应的第一目标数据组中第一仿真光束对应的第二属性数据集一致时,可以从H1中查询到X1和X2对应的预设倾斜角度集合,并作为初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合,用来控制该初始光反射模块的倾斜程度,进一步地,可以根据X1和第一目标倾斜角度集合对应的初始光反射模块获取到满足第一目标数据集X2的目标光束。
上述,通过第一目标数据表H1表征初始仿真光束集合的第一属性数据集、第一仿真光束对应的第二属性数据集和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1和第一目标数据集X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合,提高了第一目标倾斜角度集合的获取效率和准确性。
在一具体实施方式中,初始光反射模块包括第一个初始光反射元件、第二个初始光反射元件、……、第Г个初始光反射元件,其中,Г是指初始光反射模块中初始光反射元件的总数量。
其中,第一个初始光反射元件和第Г个初始光反射元件可以是指分光镜,第二个初始光反射元件至第Г-1个初始光反射元件可以是指反射镜,对应地,光束可以在第一个初始光反射元件和Г个初始光反射元件上发生反射和透射,在第二个初始光反射元件至第Г-1个初始光反射元件上发生反射。
第一个初始光反射元件、第二个初始光反射元件、……、第Г个初始光反射元件的相对位置可以由实施者根据实际情况进行设定,以使得初始光束集合中的初始光束可以在第一个初始光反射元件上进行透射,且透射后的光束可以在第一个初始光反射元件至第Г个初始光反射元件上不断反射,最终在第Г个初始光反射元件上发生干涉,得到对应的干涉区域,并使得干涉后的光束在第Г个初始光反射元件的干涉区域处发生透射,得到最终的透射光束,并将符合预设属性要求的透射光束作为预设的目标光束。
在一具体实施方式中,光反射模块的控制系统还包括目标仿真光源和仿真光反射模块,仿真光反射模块包括第一个仿真光反射元件、第二个仿真光反射元件、……、第Г个仿真光反射元件,H1通过如下步骤获取:
S31,获取到初始仿真光束集合的第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An}、第一仿真光束的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n}和预设真实光束的第三属性数据列表E={E1,E2,……,Ex,……,Ey},其中,第j个初始仿真光束集合对应的第一属性数据集Aj={Aj1,Aj2,……,AjБ,……,AjЁ},第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第一属性数据集AjБ={AjБ0,AjБ 0,AjБ1,AjБ2,……,AjБi,……,AjБm},AjБ0是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射角度,AjБ 0是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射位置,AjБi是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第i类预设光束属性对应的属性数据,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js},Aj和仿真光反射模块的第r个预设倾斜角度集合θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm},A0 jri是指Aj和θr对应的第一仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,θr={θr1,θr2,……,θrЖ,……,θrГ},θrЖ是指仿真光反射模块中的第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预设倾斜角度,Ex={Ex1,Ex2,……,Exi,……,Exm},Exi是指第x个预设真实光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,r=1,2,……,s,s是指仿真光反射模块的预设倾斜角度的总数量,j=1,2,……,n,n是指初始仿真光束的总数量,x=1,2,……,y,y是指预设真实光束的总数量。
S32,对A0进行归一化,获取到第一仿真光束对应的第四属性数据列表A1={A1 1,A1 2,……,A1 j,……,A1 n}。
S33,根据A1和E,获取到第一仿真光束对应的第一属性相似度列表F1={F1 1,F1 2,……,F1 j,……,F1 n},其中,F1 j={F1 j1,F1 j2,……,F1 jr,……,F1 js},F1 jr={F1 jr1,F1 jr2,……,F1 jrx,……,F1 jry},F1 jrx是指Aj和θr对应的第一仿真光束与第x个预设真实光束之间的属性相似度。
S34,根据F1,获取到第一目标倾斜角度列表θ0={θ0 1,θ0 2,……,θ0 j,……,θ0 n}和目标数据列表Q1={Q1 1,Q1 2,……,Q1 j,……,Q1 n},其中,Aj对应的第一目标倾斜角度集合θ0 j为max(F1 jr)对应的预设倾斜角度集合,Aj对应的目标数据集Q1 j为max(F1 jr)对应的第一仿真光束对应的第二属性数据集,max()是指取最大值函数。
S35,根据A、θ0和Q1,获取到第一目标数据表H1={H1 1,H1 2,……,H1 j,……,H1 n},其中,H1 j={Aj,Q1 j,θ0 j}。
其中,目标仿真光源是在预设的仿真器中根据目标光源的参数数据仿真得到的光源,可以输出初始仿真光束。仿真光反射模块是在预设的仿真器中根据初始光反射模块的参数数据仿真得到的光反射模块,可以基于初始仿真光束集合得到仿真光反射模块上的第一干涉区域,并从第一干涉区域中输出对应的第一仿真光束。
其中,参数数据可以是指尺寸、形状、性能等参数的数据。
根据仿真光反射模块的结构、性能、控制精度等因素的限制,获取到仿真光反射模块可以对应的预设倾斜角度列表θ,并通过每一预设倾斜角度集合设置该仿真光反射模块以获取到对应的候选光反射模块,其中,每一具体的预设倾斜角度集合中的预设倾斜角度可以由实施者根据实际情况获取。
不同预设光束属性对应的属性值的尺度可能不同,对第一仿真光束的第二属性数据列表A0进行归一化,将每个属性值都归一化为统一尺度,例如,将每个属性值都归一化在[0,1]范围内,从而提高光反射模块的控制准确性。
预设真实光束可以是指制备光栅时常用的光束,因此,需要使得输出的第一仿真光束与预设真实光束的相似性尽可能接近,来提高第一目标数据表的准确性,进而提高光反射模块的控制准确性,以及在生成光栅时提高光栅的准确性。
在一具体实施方式中,A0通过如下步骤获取:
S311,获取到第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An}和预设倾斜角度列表θ={θ1,θ2,……,θr,……,θs}。
S312,根据θr设置仿真光反射模块,获取到θr对应的候选光反射模块,其中,候选光反射模块包括第一个候选光反射元件、第二个候选光反射元件、……、第Ж个候选光反射元件、……、第Г个候选光反射元件,第Ж个候选光反射元件是根据θrЖ设置第Ж个仿真光反射元件得到的。
S313,根据第j个初始仿真光束集合和θr对应的候选光反射模块,获取到Aj和θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm}。
S314,遍历A和θ,获取到A和θ对应的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n},其中,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js},A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm}。
其中,根据第j个初始仿真光束集合中每个初始仿真光束对应的仿真入射角度和仿真入射位置,将每个初始仿真光束对应入射至θr对应的候选光反射模块中,并获取到θr对应的候选光反射模块的第Г个候选光反射元件上的第一仿真干涉区域,以及从第一仿真干涉区域中透射出的第一仿真光束,进而获取到Aj和θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr。
在一具体实施方式中,存储器中还存储有预设的归一化系数列表S={S1,S2,……,Si,……,Sm},其中,Si是指第i类预设光束属性对应的预设的归一化系数,A1 j={A1 j1,A1 j2,……,A1 jr,……,A1 js},A1 jr={A1 jr1,A1 jr2,……,A1 jri,……,A1 jrm},A1 jri符合如下条件:
A1 jri=1/(1+e^(Si×A0 jri))。
其中,不同的预设光束属性对应的属性值的尺度可能不同,因此获取到每一预设光束属性对应的预设的归一化系数,来完成对应预设光束属性数据的归一化,提高了归一化结果的准确性。
其中,归一化系数的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定。
在一具体实施方式中,存储器中还存储有预设的相似度优先级列表J={J1,J2,……,Ji,……,Jm},其中,Ji是指第i类预设光束属性对应的预设的相似度优先级,F1 jrx符合如下条件:
F1 jrx=Σi=1 m(Ji×|A1 jri-Exi|)。
其中,预设的相似度优先级用来表征对应预设光束属性在计算属性相似度时的重要程度,相似度优先级的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定。
上述,结合第一仿真光束集合对应的第四属性数据集、预设真实光束的第三属性数据集和预设的相似度优先级来计算属性相似度,提高了属性相似度的准确性,进而提高了第一目标倾斜角度集合的准确性以及光反射模块的控制准确性。
在一具体实施方式中,当X1=Aj且X2=Q1 j时,将θ0 j确定为初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合。
S40,根据第一目标倾斜角度集合控制初始光反射模块的倾斜角度。
在一具体实施方式中,第一目标倾斜角度集合包括第一个初始光反射元件对应的第一个第一目标倾斜角度、第二个初始光反射元件对应的第二个第一目标倾斜角度、……、第Г个初始光反射元件对应的第Г个第一目标倾斜角度,S40还包括如下步骤:
根据第Ж个第一目标倾斜角度,控制第Ж个初始光反射元件的倾斜角度等于第Ж个第一目标倾斜角度,其中,Ж=1,2,……,Г。
其中,取水平面的向右方向为正方向,对应地,每个初始光反射元件对应的倾斜角度可以是指该初始光反射元件的镜面与正方向的夹角。
上述,通过第一目标数据表H1表征初始仿真光束集合的第一属性数据集、第一仿真光束对应的第二属性数据集和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1和第一目标数据集X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合,来控制初始光反射模块的倾斜角度,提高了第一目标倾斜角度集合的获取效率和准确性,进一步提高了光反射模块的控制效率和准确性。
实施例二
在上述实施例一的基础上,本实施例二提供了一种光反射模块的控制方法,如图2所示,光反射模块的控制方法包括:
S100,获取到目标光源输出的初始光束集合列表G0={G01,G02,……,G0β,……,G0γ},其中,G0β是指目标光源输出的第β个初始光束集合,β=1,2,……,γ,γ是指目标光源输出的初始光束集合的总数量。
其中,目标光源可以同时输出若干个初始光束,初始光束之间可以发生干涉以得到干涉后的光束。因此,首先获取到目标光源输出的初始光束集合列表G0,该初始光束集合列表包括γ个初始光束集合,每个初始光束集合中包括若干个初始光束。
在一具体实施方式中,同一个初始光束集合中的初始光束为相干光,不同的初始光束集合中的初始光束为非相干光,作为发生干涉以得到对应的目标光束的基础。
目标光源输出的γ个初始光束集合在初始光反射模块的多个镜面之间来回反射,当同一个初始光束集合中不同的初始光束反射在同一个镜面的同一个位置上时会发生干涉,从而得到每个初始光束集合对应的干涉后的光束,并形成空间上的强弱分布,在照射到基板上时即可通过蚀刻等工艺形成光栅中的空间结构。
由于初始光束在发生干涉时的效果,取决于初始光束在发生干涉时的光程差,因此,通过控制初始光反射模块中各个镜面的倾斜角度,可以改变初始光束在初始光反射模块中的干涉效果,从而输出属性值不同的目标光束,实现不同的应用效果。
S200,获取到目标属性数据X2 1,其中,X2 1是指预设的目标光束的第一个属性数据。
其中,目标属性数据X2 1是指通过控制初始光反射模块对应的倾斜角度集合,希望得到的目标干涉区域以及从目标干涉区域中透射出的目标光束的第一个属性数据,进一步地,根据目标光束可以生成满足预设的应用要求的目标光栅。
在一具体实施方式中,第一个属性数据是指频率属性数据。
对应地,希望生成的目标光束的频率满足预设的频率要求,进一步地,根据目标光束可以生成满足预设的应用要求的目标光栅。
S300,根据G0和X2 1,从预设的第二目标数据表H2中查询得到初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合。
其中,预设的第二目标数据表H2中包括若干组第二目标数据组,每一个第二目标数据组中包括一个初始仿真光束集合列表、一个第二仿真光束对应的第一个属性数据和一个预设倾斜角度集合。第二仿真光束是指目标仿真光源输出的初始仿真光束集合列表经过仿真光反射模块作用后输出的仿真光束。
因此,当目标光源输出的初始光束集合列表G0与某一第二目标数据组中初始仿真光束集合列表一致,且目标属性数据X2 1与对应的第二目标数据组中第二仿真光束对应的第一个属性数据一致时,可以从H2中查询到G0和X2 1对应的预设倾斜角度集合,并作为初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合,用来控制该初始光反射模块的倾斜程度,进一步地,可以根据G0和第二目标倾斜角度集合对应的初始光反射模块获取到满足目标属性数据X2 1的目标光束。
上述,通过第二目标数据表H2表征初始仿真光束集合列表、第二仿真光束对应的第一个属性数据和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出初始光束集合列表G0和目标属性数据X2 1,从预设的第二目标数据表H2中查询得到初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合,提高了第二目标倾斜角度集合的获取效率和准确性。
在一具体实施方式中,仿真光反射模块包括第一个仿真光反射元件、第二个仿真光反射元件、……、第Г个仿真光反射元件,H2通过如下步骤获取:
S01,获取到预设的仿真器中目标仿真光源对应的初始仿真光束集合列表G0={G0 1,G0 2,……,G0 t,……,G0 e},其中,G0 t是指由目标仿真光源输出的第t个初始仿真光束集合,G0 t中包括αt个初始仿真光束,G0 t中的αt个初始仿真光束为相干光,0≤αt≤u,u是指目标仿真光源输出的初始仿真光束的总数量,t=1,2,……,e,e是指初始仿真光束集合的总数量。
S02,获取到预设的仿真器中仿真光反射模块的预设倾斜角度列表θ={θ1,θ2,……,θr,……,θs},其中,θr是指仿真光反射模块的第r个预设倾斜角度集合θr={θr1,θr2,……,θrЖ,……,θrГ},θrЖ是指仿真光反射模块中的第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预设倾斜角度,r=1,2,……,s,s是指仿真光反射模块的预设倾斜角度的总数量。
S03,根据θr设置仿真光反射模块,获取到θr对应的候选光反射模块。
S04,根据G0和θ,获取到第二仿真光束对应的第六属性数据列表D0={D0 1,D0 2,……,D0 t,……,D0 e},其中,D0 t={D0 t1,D0 t2,……,D0 tr,……,D0 ts},D0 tr={D0 tr1,D0 tr2,……,D0 tri,……,D0 trm},D0 tri是指G0 t和θr对应的第二仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据。
S05,对D0进行归一化,获取到第二仿真光束对应的第七属性数据列表D1={D1 1,D1 2,……,D1 t,……,D1 e},其中,D1 t={D1 t1,D1 t2,……,D1 tr,……,D1 ts},D1 tr={D1 tr1,D1 tr2,……,D1 tri,……,D1 trm},D1 tri是指对D0 tri归一化后的属性数据。
S06,根据D1中所有的第一个属性数据,对D1中所有的属性数据进行重新分组,获取到第一属性数据集合列表W1={W1 1,W1 2,……,W1 p,……,W1 q},其中,第p个第一属性数据集合W1 p={W1 p1,W1 p2,……,W1 pδ,……,W1 pε(p)},W1 pδ={W1 pδ1,W1 pδ2,……,W1 pδi,……,W1 pδm},W1 pδ1∈D1,W1 p满足如下条件:
W1 p11=W1 p21=……=W1 pδ1=……=W1 pε(p)1。
W1满足如下条件:
W1 111≠W1 211≠……≠W1 p11≠……≠W1 q11。
S07,根据W1和预设真实光束的第三属性数据列表E={E1,E2,……,Ex,……,Ey},获取到第二属性相似度列表F2={F2 1,F2 2,……,F2 p,……,F2 q},其中,第x个预设真实光束的第三属性数据集Ex={Ex1,Ex2,……,Exi,……,Exm},W1 p对应的第二属性相似度集F2 p={F2 p1,F2 p2,……,F2 pδ,……,F2 pε(p)},F2 pδ={F2 pδ1,F2 pδ2,……,F2 pδx,……,F2 pδy},F2 pδx是指W1 pδ对应的初始仿真光束集合和预设倾斜角度对应的第二仿真光束,与第x个预设真实光束之间的属性相似度,x=1,2,……,y,y是指预设真实光束的总数量。
S08,根据E,获取到第二目标倾斜角度列表θ2={θ2 1,θ2 2,……,θ2 p,……,θ2 q}和目标光束集合列表Q2={Q2 1,Q2 2,……,Q2 p,……,Q2 q},其中,W1 pδ1对应的第二目标倾斜角度θ2 p为max(F2 pδ)对应的预设倾斜角度,W1 pδ1对应的目标光束集合Q2 p为max(F2 pδ)对应的初始仿真光束集合,max()是指取最大值函数。
S09,根据W1、θ2和Q2,获取到第二目标数据表H2={H2 1,H2 2,……,H2 p,……,H2 q},其中,H2 j={W1 pδ1,Q2 p,θ2 p}。
其中,不同预设光束属性对应的属性值的尺度可能不同,对第二仿真光束的第六属性数据列表D0进行归一化得到对应的第七属性数据列表D1,将每个属性值都归一化为统一尺度,例如,将每个属性值都归一化在[0,1]范围内,从而提高光反射模块的控制准确性。
预设真实光束可以是指制备光栅时常用的光束,因此,需要使得输出的第二仿真光束与预设真实光束的相似性尽可能接近,来提高第二目标数据表的准确性,进而提高光反射模块的控制准确性,以及在生成光栅时提高光栅的准确性。
在D1中,D1 tri是指对D0 tri归一化后的属性数据,也即D0 tri是指G0 t和θr对应的第二仿真光束的归一化后的第i个属性数据,因此,D1 tr是指G0 t和θr对应的第二仿真光束的归一化后的第七属性数据集,不同的第七属性数据集可能具有相同的第一个属性数据,本实施例将具有相同的第一个属性数据的第七属性数据集归类到同一个第一属性数据集合中,将具有不同的第一个属性数据的第七属性数据集归类到不同的第一属性数据集合中。
进一步地,针对任一第一个属性数据对应的第一属性数据集合,从该第一属性数据集合对应的所有第二仿真光束中,筛选出与预设真实光束最接近的第二仿真光束,并将该最接近的第二仿真光束对应的预设倾斜角度集合确定为该第一个属性数据对应的第二目标倾斜角度集合,将该最接近的第二仿真光束对应的初始仿真光束集合列表确定为该第一个属性数据对应的目标光束集合列表。通过遍历所有的第一属性数据集合,获取到第二目标数据表H2。
上述,获取到的第二目标数据表H2表征了初始仿真光束集合列表、第二仿真光束对应的第一个属性数据和预设倾斜角度集合之间的对应关系,为根据目标光源输出初始光束集合G0和目标属性数据X2 1,从预设的第二目标数据表H2中查询得到初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合提供了数据基础,进而提高了第二目标倾斜角度集合的获取效率和准确性。
在一具体实施方式中,D1 tri符合如下条件:
D1 tri=1/(1+e^(Si×D0 tri)),其中,Si是指第i类预设光束属性对应的预设的归一化系数。
其中,不同类预设光束属性对应的属性值的尺度可能不同,因此获取到每一类预设光束属性对应的预设的归一化系数来完成对应属性数据的归一化,提高了归一化结果的准确性。
其中,归一化系数的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定。
在一具体实施方式中,F2 pδx符合如下条件:
F2 pδx=Σi=1 m(Ji×|K2 pδi-Exi|),其中,Ji是指第i类预设光束属性对应的预设的相似度优先级,K2 pδi是指W1 pδ对应的初始仿真光束集合列表和预设倾斜角度集合对应的第二仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,K2 pδi∈D1。
其中,预设的相似度优先级用来表征对应预设光束属性在计算属性相似度时的重要程度,相似度优先级的具体数值可以由实施者根据实际情况进行设定。
上述,基于预设的相似度优先级来计算第二仿真光束和预设真实光束之间的属性相似度,提高了属性相似度的准确性,进而提高了第二目标倾斜角度集合的准确性以及光反射模块的控制准确性。
在一具体实施方式中,当G0=Q2 p且X2 1=W1 pδ1时,将θ2 p确定为初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合。
S400,根据第二目标倾斜角度集合控制初始光反射模块的倾斜角度。
在一具体实施方式中,第二目标倾斜角度集合包括第一个初始光反射元件对应的第一个第二目标倾斜角度、第二个初始光反射元件对应的第二个第二目标倾斜角度、……、第Г个初始光反射元件对应的第Г个第二目标倾斜角度,S40还包括如下步骤:
根据第Ж个第二目标倾斜角度,控制第Ж个初始光反射元件的倾斜角度等于第Ж个第二目标倾斜角度,其中,Ж=1,2,……,Г。
其中,取水平面的向右方向为正方向,对应地,每个初始光反射元件对应的倾斜角度可以是指该初始光反射元件的镜面与正方向的夹角。
上述,通过第二目标数据表H2表征初始仿真光束集合列表、第二仿真光束对应的第一个属性数据和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出初始光束集合列表G0和目标属性数据X2 1,从预设的第二目标数据表H2中查询得到初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合,来控制初始光反射模块的倾斜角度,提高了第二目标倾斜角度集合的获取效率和准确性,进一步提高了光反射模块的控制效率和准确性。
实施例三
在上述实施例一和实施例二的基础上,本实施例三提供了一种目标光栅生成方法,如图3所示,目标光栅生成方法包括:
S001,判断目标光源输出的初始光束集合的总数量。
其中,目标光源可以同时输出若干个初始光束,初始光束之间可以发生干涉以得到干涉后的光束,并形成空间上的强弱分布,在照射到基板上时即可通过蚀刻等工艺形成光栅中的空间结构。因此,将互为相干光的初始光束分组到一个初始光束集合中,作为发生干涉以得到第二干涉区域以及第二干涉区域对应的目标光束的基础。
因此,本实施例首先判断目标光源输出的初始光束对应的初始光束集合的总数量,作为选择第二干涉区域的确定方法的数据基础。
在一具体实施方式中,S001还包括如下步骤:
S011,获取到目标光源输出的Д个初始光束,以及每个初始光束的频率、振动方向和任意两个初始光束之间的相位差,其中,Д为正整数。
S012,根据每个初始光束的频率、振动方向和任意两个初始光束之间的相位差,对Д个初始光束的进行分组,获取到目标光源对应的И个初始光束集合,其中,0<И≤Д,同一个初始光束集合中的初始光束为相干光。
其中,基于每个初始光束的频率、振动方向和任意两个初始光束之间的相位差,判断该任任意两个初始光束是否为相干光,据此对Д个初始光束的进行分组,获取到目标光源对应的И个初始光束集合。
其中,同一个初始光束集合中的初始光束为相干光,不同初始光束集合中的初始光束为非相干光。
在一具体实施方式中,S012还包括如下步骤:
S0121,针对任意两个初始光束,若任意两个初始光束的频率相同、振动方向一致且相位差恒定,则确定任意两个初始光束为对应的相干光,并将任意两个初始光束分组到同一个初始光束集合中。
S0122,若任意两个初始光束的频率不相同、振动方向不一致或者相位差不恒定,则确定任意两个初始光束不是对应的相干光,并将任意两个初始光束分组到不同的初始光束集合中。
S0123,遍历所有的初始光束,获取到目标光源对应的И个初始光束集合。
上述,判断目标光源输出的初始光束集合的总数量,为选择第二干涉区域的确定方法提供了数据基础。
S002,当初始光束集合的总数量等于1时,采用第一方式确定第二干涉区域。
其中,当初始光束集合的总数量等于1时,目标光源输出的若干个初始光束在初始光反射模块的多个镜面之间来回反射,当不同的初始光束反射在同一个镜面的同一个位置上时会发生干涉,从而得到对应的干涉后的光束。
由于初始光束在发生干涉时的效果,取决于初始光束在发生干涉时的光程差,因此,通过控制初始光反射模块中各个镜面的倾斜角度,可以改变初始光束在初始光反射模块中的干涉效果,从而获取到不同的第二干涉区域,并对应输出属性值不同的目标光束,实现不同的应用效果。
上述,当初始光束集合的总数量等于1时,适应性地采用第一方式确定第二干涉区域,提高了第二干涉区域的获取准确性,进而提高了目标光栅的生成准确性。
在一具体实施方式中,初始光反射模块包括第一个初始光反射元件、第二个初始光反射元件、……、第Г个初始光反射元件,其中,Г是指初始光反射模块中初始光反射元件的总数量,S002还包括如下步骤:
S10,获取到目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1={X1 1,X1 2,……,X1 Б,……,X1 Ё},其中,X1 Б={X1 Б0,X1 Б 0,X1 Б1,X1 Б2,……,X1 Бi,……,X1 Бm},X1 Б0是指初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射角度,X1 Б 0是指初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射位置,X1 Бi是指初始光束集合中的第Б个初始光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,Б=1,2,……,Ё,Ё是指初始光束集合中的初始光束的总数量,i=1,2,……,m,m是指预设光束属性的总类别数量。
S20,获取到第一目标数据集X2={X2 1,X2 2,……,X2 i,……,X2 m},其中,X2 i是指预设的目标光束的第i类预设光束属性对应的属性数据。
S30,根据X1和X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合。
S40,根据第一目标倾斜角度集合控制初始光反射模块的倾斜角度。
S50,获取到第一目标倾斜角度集合对应的第二目标光反射模块。
S60,根据目标光源和第二目标光反射模块,获取到第二干涉区域。
在一具体实施方式中,预设的仿真器中包括目标仿真光源和仿真光反射模块,仿真光反射模块包括第一个仿真光反射元件、第二个仿真光反射元件、……、第Г个仿真光反射元件,H1通过如下步骤获取:
S31,获取到初始仿真光束集合的第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An}、第一仿真光束的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n}和预设真实光束的第三属性数据列表E={E1,E2,……,Ex,……,Ey},其中,第j个初始仿真光束集合对应的第一属性数据集Aj={Aj1,Aj2,……,AjБ,……,AjЁ},第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第一属性数据集AjБ={AjБ0,AjБ 0,AjБ1,AjБ2,……,AjБi,……,AjБm},AjБ0是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射角度,AjБ 0是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射位置,AjБi是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第i类预设光束属性对应的属性数据,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js},Aj和仿真光反射模块的第r个预设倾斜角度集合θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm},A0 jri是指Aj和θr对应的第一仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,θr={θr1,θr2,……,θrЖ,……,θrГ},θrЖ是指仿真光反射模块中的第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预设倾斜角度,Ex={Ex1,Ex2,……,Exi,……,Exm},Exi是指第x个预设真实光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,r=1,2,……,s,s是指仿真光反射模块的预设倾斜角度的总数量,j=1,2,……,n,n是指初始仿真光束的总数量,x=1,2,……,y,y是指预设真实光束的总数量。
S32,对A0进行归一化,获取到第一仿真光束对应的第四属性数据列表A1={A1 1,A1 2,……,A1 j,……,A1 n}。
S33,根据A1和E,获取到第一仿真光束对应的第一属性相似度列表F1={F1 1,F1 2,……,F1 j,……,F1 n},其中,F1 j={F1 j1,F1 j2,……,F1 jr,……,F1 js},F1 jr={F1 jr1,F1 jr2,……,F1 jrx,……,F1 jry},F1 jrx是指Aj和θr对应的第一仿真光束与第x个预设真实光束之间的属性相似度。
S34,根据F1,获取到第一目标倾斜角度列表θ0={θ0 1,θ0 2,……,θ0 j,……,θ0 n}和目标数据列表Q1={Q1 1,Q1 2,……,Q1 j,……,Q1 n},其中,Aj对应的第一目标倾斜角度集合θ0 j为max(F1 jr)对应的预设倾斜角度集合,Aj对应的目标数据集Q1 j为max(F1 jr)对应的第一仿真光束对应的第二属性数据集,max()是指取最大值函数。
S35,根据A、θ0和Q1,获取到第一目标数据表H1={H1 1,H1 2,……,H1 j,……,H1 n},其中,H1 j={Aj,Q1 j,θ0 j}。
在一具体实施方式中,A0通过如下步骤获取:
S311,获取到第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An}和预设倾斜角度列表θ={θ1,θ2,……,θr,……,θs}。
S312,根据θr设置仿真光反射模块,获取到θr对应的候选光反射模块,其中,候选光反射模块包括第一个候选光反射元件、第二个候选光反射元件、……、第Ж个候选光反射元件、……、第Г个候选光反射元件,第Ж个候选光反射元件是根据θrЖ设置第Ж个仿真光反射元件得到的。
S313,根据第j个初始仿真光束集合和θr对应的候选光反射模块,获取到Aj和θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm}。
S314,遍历A和θ,获取到A和θ对应的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n},其中,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js},A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm}。
在一具体实施方式中,当X1=Aj且X2=Q1 j时,将θ0 j确定为初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合。
上述,通过第一目标数据表H1表征初始仿真光束集合的第一属性数据集、第一仿真光束对应的第二属性数据集和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1和第一目标数据集X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合,来控制初始光反射模块的倾斜角度,提高了第一目标倾斜角度集合的获取效率和准确性,进而提高了第二干涉区域的准确性。
S003,当初始光束集合的总数量大于1时,采用第二方式确定第二干涉区域。
其中,目标光源可以同时输出若干个初始光束集合,同一个初始光束集合中的初始光束为相干光,不同的初始光束集合中的初始光束为非相干光,作为发生干涉以得到对应的目标光束的基础。
上述,当初始光束集合的总数量大于1时,适应性地采用第二方式确定第二干涉区域,提高了第二干涉区域的获取准确性,进而提高了目标光栅的生成准确性。
在一具体实施方式中,S003还包括如下步骤:
S100,获取到目标光源输出的初始光束集合列表G0={G01,G02,……,G0β,……,G0γ},其中,G0β是指目标光源输出的第β个初始光束集合,β=1,2,……,γ,γ是指目标光源输出的初始光束集合的总数量。
S200,获取到目标属性数据X2 1,其中,X2 1是指预设的目标光束的第一个属性数据。
S300,根据G0和X2 1,从预设的第二目标数据表H2中查询得到初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合。
S400,根据第二目标倾斜角度集合控制初始光反射模块的倾斜角度。
S500,获取到第二目标倾斜角度集合对应的第三目标光反射模块。
S600,根据目标光源和第三目标光反射模块,获取到第二目标光束。
在一具体实施方式中,仿真光反射模块包括第一个仿真光反射元件、第二个仿真光反射元件、……、第Г个仿真光反射元件,H2通过如下步骤获取:
S01,获取到预设的仿真器中目标仿真光源对应的初始仿真光束集合列表G0={G0 1,G0 2,……,G0 t,……,G0 e},其中,G0 t是指由目标仿真光源输出的第t个初始仿真光束集合,G0 t中包括αt个初始仿真光束,G0 t中的αt个初始仿真光束为相干光,0≤αt≤u,u是指目标仿真光源输出的初始仿真光束的总数量,t=1,2,……,e,e是指初始仿真光束集合的总数量。
S02,获取到预设的仿真器中仿真光反射模块的预设倾斜角度列表θ={θ1,θ2,……,θr,……,θs},其中,仿真光反射模块的第r个预设倾斜角度集合θr={θr1,θr2,……,θrЖ,……,θrГ},θrЖ是指仿真光反射模块中的第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预设倾斜角度,r=1,2,……,s,s是指仿真光反射模块的预设倾斜角度的总数量。
S03,根据θr设置仿真光反射模块,获取到θr对应的候选光反射模块。
S04,根据G0和θ,获取到第二仿真光束对应的第六属性数据列表D0={D0 1,D0 2,……,D0 t,……,D0 e},其中,D0 t={D0 t1,D0 t2,……,D0 tr,……,D0 ts},D0 tr={D0 tr1,D0 tr2,……,D0 tri,……,D0 trm},D0 tri是指G0 t和θr对应的第二仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据。
S05,对D0进行归一化,获取到第二仿真光束对应的第七属性数据列表D1={D1 1,D1 2,……,D1 t,……,D1 e},其中,D1 t={D1 t1,D1 t2,……,D1 tr,……,D1 ts},D1 tr={D1 tr1,D1 tr2,……,D1 tri,……,D1 trm},D1 tri是指对D0 tri归一化后的属性数据。
S06,根据D1中所有的第一个属性数据,对D1中所有的属性数据进行重新分组,获取到第一属性数据集合列表W1={W1 1,W1 2,……,W1 p,……,W1 q},其中,第p个第一属性数据集合W1 p={W1 p1,W1 p2,……,W1 pδ,……,W1 pε(p)},W1 pδ={W1 pδ1,W1 pδ2,……,W1 pδi,……,W1 pδm},W1 pδ1∈D1,W1 p满足如下条件:
W1 p11=W1 p21=……=W1 pδ1=……=W1 pε(p)1。
W1满足如下条件:
W1 111≠W1 211≠……≠W1 p11≠……≠W1 q11。
S07,根据W1和预设真实光束的第三属性数据列表E={E1,E2,……,Ex,……,Ey},获取到第二属性相似度列表F2={F2 1,F2 2,……,F2 p,……,F2 q},其中,第x个预设真实光束的第三属性数据集Ex={Ex1,Ex2,……,Exi,……,Exm},W1 p对应的第二属性相似度集F2 p={F2 p1,F2 p2,……,F2 pδ,……,F2 pε(p)},F2 pδ={F2 pδ1,F2 pδ2,……,F2 pδx,……,F2 pδy},F2 pδx是指W1 pδ对应的初始仿真光束集合和预设倾斜角度对应的第二仿真光束,与第x个预设真实光束之间的属性相似度,x=1,2,……,y,y是指预设真实光束的总数量。
S08,根据E,获取到第二目标倾斜角度列表θ2={θ2 1,θ2 2,……,θ2 p,……,θ2 q}和目标光束集合列表Q2={Q2 1,Q2 2,……,Q2 p,……,Q2 q},其中,W1 pδ1对应的第二目标倾斜角度θ2 p为max(F2 pδ)对应的预设倾斜角度,W1 pδ1对应的目标光束集合Q2 p为max(F2 pδ)对应的初始仿真光束集合,max()是指取最大值函数。
S09,根据W1、θ2和Q2,获取到第二目标数据表H2={H2 1,H2 2,……,H2 p,……,H2 q},其中,H2 j={W1 pδ1,Q2 p,θ2 p}。
在一具体实施方式中,当G0=Q2 p且X2 1=W1 pδ1时,将θ2 p确定为初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合。
上述,通过第二目标数据表H2表征初始仿真光束集合列表、第二仿真光束对应的第一个属性数据和预设倾斜角度集合之间的对应关系,从而根据目标光源输出初始光束集合列表G0和目标属性数据X2 1,从预设的第二目标数据表H2中查询得到初始光反射模块对应的第二目标倾斜角度集合,提高了第二目标倾斜角度集合的获取效率和准确性。
S004,根据第二干涉区域放置基板,生成第二目标光栅。
在一具体实施方式中,该基板与第Г个目标光反射元件平行设置,且基板与第Г个目标光反射元件上的第二干涉区域位置贴近,以使得第Г个目标光反射元件的第二干涉区域透射出的第二目标光束可以对基板进行扫描,从而生成第二目标光栅。
上述,判断目标光源输出的初始光束集合的总数量,当初始光束集合的总数量等于1时,采用第一方式确定第二干涉区域,当初始光束集合的总数量大于1时,采用第二方式确定第二干涉区域,根据第二干涉区域放置基板,生成第二目标光栅,通过对目标光源输出的初始光束的总数量,适应性地采用第一方式或者第二方式确定第二干涉区域,提高了第二干涉区域的获取准确性,进而提高了目标光栅的生成准确性。
实施例四
在上述实施例一、实施例二和实施例三的基础上,本实施例四提供了一种目标光栅生成系统,目标光栅生成系统包括目标光源、初始光反射模块、基板、处理器和存储有计算机程序的存储器,当计算机程序被处理器执行时,实现以下步骤,如图4所示:
S1,根据目标光源中输出的初始光束集合,获取到初始光反射模块的目标倾斜角度集合。
在一具体实施方式中,目标光栅生成系统还包括预设的仿真器,预设的仿真器中包括目标仿真光源和仿真光反射模块,仿真光反射模块包括第一个仿真光反射元件、第二个仿真光反射元件、……、第Г个仿真光反射元件,S1还包括如下步骤:
S11,获取到目标仿真光源输出的初始仿真光束集合的第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An},其中,目标仿真光源输出的第j个初始仿真光束集合对应的第一属性数据集Aj={Aj1,Aj2,……,AjБ,……,AjЁ},第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第一属性数据集AjБ={AjБ0,AjБ 0,AjБ1,AjБ2,……,AjБi,……,AjБm},AjБ0是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射角度,AjБ 0是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射位置,AjБi是指第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第i类预设光束属性对应的属性数据,Б=1,2,……,Ё,Ё是指初始光束集合中的初始光束的总数量,j=1,2,……,n,n是指初始仿真光束的总数量,i=1,2,……,m,m是指初始仿真光束的属性数据的总数量。
S12,获取到仿真光反射模块的预设倾斜角度列表θ={θ1,θ2,……,θr,……,θs},其中,仿真光反射模块的第r个预设倾斜角度集合θr={θr1,θr2,……,θrЖ,……,θrГ},θrЖ是指第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预设倾斜角度,Ж=1,2,……,Г,r=1,2,……,s,s是指仿真光反射模块的预设倾斜角度的总数量。
S13,根据θr设置仿真光反射模块,获取到θr对应的候选光反射模块,其中,候选光反射模块包括第一个候选光反射元件、第二个候选光反射元件、……、第Ж个候选光反射元件、……、第Г个候选光反射元件,第Ж个候选光反射元件是根据θrЖ设置第Ж个仿真光反射元件得到的。
S14,根据第j个初始仿真光束集合和θr对应的候选光反射模块,获取到Aj和θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm},其中,A0 jri是指Aj和θr对应的第一仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据。
S15,遍历A和θ,获取到A和θ对应的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n},其中,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js}。
S16,根据A、A0和θ训练预设的属性预测模型,获取到训练好的属性预测模型。
S17,将初始光束集合对应的初始属性数据集和预设的目标属性数据集输入至训练好的属性预测模型,输出目标倾斜角度集合。
其中,根据每一初始仿真光束集合和每一预设倾斜角度集合对应的候选光反射模块,可以获取到对应的每一第一仿真光束,以及每一第一仿真光束对应的第二属性数据集。
则可以将初始仿真光束集合的第一属性数据列表、对应的预设倾斜角度集合和对应的第二属性数据集作为训练数据,对预设的属性预测模型进行模型训练,并获取到训练好的属性预测模型,然后将初始光束集合对应的初始属性数据集和预设的目标属性数据集输入至训练好的属性预测模型,输出目标倾斜角度集合。
其中,预设的目标属性数据集中的属性数据是指通过控制初始光反射模块中每个初始光反射元件对应的倾斜角度,希望得到的第一干涉区域以及从第一干涉区域中透射出的第一目标光束的属性数据,对应地,根据第一目标光束可以生成满足预设的应用要求的第一目标光栅。
上述,在预设的仿真器中根据初始仿真光束集合对应的第一属性数据列表和预设倾斜角度集合,仿真得到对应的第一仿真光束对应的第二属性数据集,表征了初始仿真光束集合对应的第一属性数据集、第一仿真光束对应的第二属性数据集和预设倾斜角度集合之间的对应关系,并作为训练数据对预设的属性预测模型进行模型训练,获取到训练好的属性预测模型,从而根据初始光束集合对应的初始属性数据集和预设的目标属性数据集,获取到对应的目标倾斜角度集合,提高了目标倾斜角度集合的准确性和获取效率。
在一具体实施方式中,S16具体包括如下步骤:
S161,根据A和A0,获取到A对应的输入样本数据列表C={C1,C2,……,Cj,……,Cn},其中,Aj对应的输入样本数据集Cj={Cj1,Cj2,……,Cjr,……,Cjs},Aj和θr对应的输入样本数据Cjr={Aj,A0 jr}。
S162,根据C和θ,获取到预设的属性预测模型在训练过程中对应的模型总损失L0。
S163,根据L0更新预设的属性预测模型的参数,直至L0收敛,获取到训练好的属性预测模型。
上述,将每一第一仿真光束对应的第二属性数据集,以及每一第一仿真光束对应的初始仿真光束集合对应的第一属性数据集组成的每一输入样本数据作为训练样本,将每一第一仿真光束对应的预设倾斜角度集合作为训练标签,获取到预设的属性预测模型在训练过程中对应的模型总损失,并根据模型总损失训练预设的属性预测模型的参数,提高了训练好的属性预测模型的准确性,从而提高了目标倾斜角度集合的准确性。
在一具体实施方式中,S162具体包括如下步骤:
S1621,将Cjr输入至预设的属性预测模型中,输出Cjr对应的预测倾斜角度集合θ0 r={θ0 r1,θ0 r2,……,θ0 rЖ,……,θ0 rГ},θ0 rЖ是指第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预测倾斜角度。
S1622,根据θ0 r和θr,获取到Cjr对应的模型损失值Ljr=ΣЖ=1 Г|θ0 rЖ-θrЖ|。
S1623,遍历C,获取到C对应的模型损失值列表L={L1,L2,……,Lj,……,Ln},其中,Lj={Lj1,Lj2,……,Ljr,……,Ljs}。
S1624,根据L,获取到预设的属性预测模型对应的模型总损失L0=Σj=1 n(Σr=1 sLjr)。
上述,根据每一输入样本数据对应的预测倾斜角度集合和对应的预设倾斜角度集合之间的差值获取到对应的模型损失值,来表征该属性预测模型的准确性高低,并据此获取到所有模型损失之的总和作为模型总损失,提高了属性预测模型的训练准确性。
S2,根据目标倾斜角度设置初始光反射模块,获取到第一目标光反射模块。
S3,根据目标光源和第一目标光反射模块,获取到初始光束集合对应的第一干涉区域。
在一具体实施方式中,存储器中还存储有初始光束集合的初始入射角度集合和初始入射位置集合,S3还包括如下步骤:
S31,根据初始入射角度集合和初始入射位置集合,将初始光束集合中的所有初始光束入射至第一目标光反射模块。
S32,获取到第一目标光反射模块上的第一干涉区域。
其中,初始入射角度集合中包括每个初始光束在输入至第一目标光反射模块中的第一个目标光反射元件时的入射角度,初始入射位置集合中包括每个初始光束在输入至第一目标光反射模块中的第一个目标光反射元件时的入射位置,则根据每个初始光束对应的初始入射角度和初始入射位置,将每个初始光束对应入射至第一目标光反射模块中,并获取到从第一目标光反射模块的第Г个目标光反射元件上的第一干涉区域,以及从第一干涉区域中透射出的第一目标光束。
在一具体实施方式中,存储器中还存储有初始光反射模块对应的透射比例,预设光束属性包括光功率。
第一干涉区域对应的第一目标光束对应的真实属性目标数据中的真实光功率,在预设的属性目标数据集中的预设光功率中的占比与透射比例一致。
可以理解地,由于第Г个初始光反射元件可以是指分光镜,则在根据目标光源和第一目标光反射模块,获取到的第一目标光束的属性数据中,第一目标光束对应的真实属性目标数据中的真实光功率,在预设的属性目标数据集中的预设光功率中的占比与透射比例一致,即本实施例通过控制初始光反射模块中各个初始光反射元件对应的倾斜角度,获取了满足预设的真实属性要求的第一目标光束。
S4,根据第一干涉区域放置基板,生成第一目标光栅。
其中,当基板被接近其本身损伤阈值的激光能量辐射时,其表面会产生稳定的表面周期性结构,因此,本实施例通过第一目标光束对基板进行扫描,生成第一目标光栅,满足预设的应用要求。
在一具体实施方式中,S4还包括如下步骤:
S41,将基板放置在第一干涉区域对应的位置上。
S42,根据第一目标光束生成第一目标光栅。
其中,该基板与第Г个目标光反射元件平行设置,且基板与第Г个目标光反射元件上的第一干涉区域位置贴近,以使得第Г个目标光反射元件的第一干涉区域透射出的第一目标光束可以对基板进行扫描,从而生成第一目标光栅。
上述,根据目标光源中输出的初始光束,获取到初始光反射模块的目标倾斜角度,根据目标倾斜角度设置初始光反射模块,获取到第一目标光反射模块,根据目标光源和第一目标光反射模块,获取到初始光束集合对应的第一干涉区域,根据第一干涉区域放置基板,生成第一目标光栅,通过控制初始光反射模块对应的倾斜角度,获取了满足预设的应用要求的第一干涉区域以及第一目标光束,进而获取了满足预设的应用要求的第一目标光栅,提高了目标倾斜角度的准确性和获取效率。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解,可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种光反射模块的控制系统,其特征在于,所述光反射模块的控制系统包括目标光源、初始光反射模块、处理器和存储有计算机程序的存储器,其中,所述初始光反射模块包括第一个初始光反射元件、第二个初始光反射元件、……、第Г个初始光反射元件,Г是指所述初始光反射模块中初始光反射元件的总数量,当所述计算机程序被处理器执行时,实现以下步骤:
S10,获取到所述目标光源输出的初始光束集合对应的第四属性数据集X1={X1 1,X1 2,……,X1 Б,……,X1 Ё},其中,X1 Б={X1 Б0,X1 Б 0,X1 Б1,X1 Б2,……,X1 Бi,……,X1 Бm},X1 Б0是指所述初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射角度,X1 Б 0是指所述初始光束集合中的第Б个初始光束对应的入射位置,X1 Бi是指所述初始光束集合中的第Б个初始光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,Б=1,2,……,Ё,Ё是指初始光束集合中的初始光束的总数量,i=1,2,……,m,m是指预设光束属性的总类别数量;
S20,获取到第一目标数据集X2={X2 1,X2 2,……,X2 i,……,X2 m},其中,X2 i是指预设的目标光束的第i类预设光束属性对应的属性数据;
S30,根据X1和X2,从预设的第一目标数据表H1中查询得到所述初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合;
S40,根据所述第一目标倾斜角度集合控制所述初始光反射模块的倾斜角度,其中,所述第一目标倾斜角度集合包括所述第一个初始光反射元件对应的第一个第一目标倾斜角度、所述第二个初始光反射元件对应的第二个第一目标倾斜角度、……、所述第Г个初始光反射元件对应的第Г个第一目标倾斜角度,S40还包括如下步骤:
根据第Ж个第一目标倾斜角度,控制第Ж个初始光反射元件的倾斜角度等于所述第Ж个第一目标倾斜角度,其中,Ж=1,2,……,Г。
2.根据权利要求1所述的光反射模块的控制系统,其特征在于,所述光反射模块的控制系统还包括目标仿真光源和仿真光反射模块,所述仿真光反射模块包括第一个仿真光反射元件、第二个仿真光反射元件、……、第Г个仿真光反射元件,H1通过如下步骤获取:
S31,获取到初始仿真光束集合的第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An}、第一仿真光束的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n}和预设真实光束的第三属性数据列表E={E1,E2,……,Ex,……,Ey},其中,第j个初始仿真光束集合对应的第一属性数据集Aj={Aj1,Aj2,……,AjБ,……,AjЁ},第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第一属性数据集AjБ={AjБ0,AjБ 0,AjБ1,AjБ2,……,AjБi,……,AjБm},AjБ0是指所述第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射角度,AjБ 0是指所述第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的仿真入射位置,AjБi是指所述第j个初始仿真光束集合中的第Б个初始仿真光束对应的第i类预设光束属性对应的属性数据,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js},Aj和所述仿真光反射模块的第r个预设倾斜角度集合θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm},A0 jri是指Aj和θr对应的第一仿真光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,θr={θr1,θr2,……,θrЖ,……,θrГ},θrЖ是指所述仿真光反射模块中的第Ж个仿真光反射元件对应的第r个预设倾斜角度,Ex={Ex1,Ex2,……,Exi,……,Exm},Exi是指第x个预设真实光束的第i类预设光束属性对应的属性数据,r=1,2,……,s,s是指所述仿真光反射模块的预设倾斜角度的总数量,j=1,2,……,n,n是指所述初始仿真光束的总数量,x=1,2,……,y,y是指预设真实光束的总数量;
S32,对A0进行归一化,获取到第一仿真光束对应的第四属性数据列表A1={A1 1,A1 2,……,A1 j,……,A1 n};
S33,根据A1和E,获取到第一仿真光束对应的第一属性相似度列表F1={F1 1,F1 2,……,F1 j,……,F1 n},其中,F1 j={F1 j1,F1 j2,……,F1 jr,……,F1 js},F1 jr={F1 jr1,F1 jr2,……,F1 jrx,……,F1 jry},F1 jrx是指Aj和θr对应的第一仿真光束与所述第x个预设真实光束之间的属性相似度;
S34,根据F1,获取到第一目标倾斜角度列表θ0={θ0 1,θ0 2,……,θ0 j,……,θ0 n}和目标数据列表Q1={Q1 1,Q1 2,……,Q1 j,……,Q1 n},其中,Aj对应的第一目标倾斜角度集合θ0 j为max(F1 jr)对应的预设倾斜角度集合,Aj对应的目标数据集Q1 j为max(F1 jr)对应的第一仿真光束对应的第二属性数据集,max()是指取最大值函数;
S35,根据A、θ0和Q1,获取到第一目标数据表H1={H1 1,H1 2,……,H1 j,……,H1 n},其中,H1 j={Aj,Q1 j,θ0 j}。
3.根据权利要求2所述的光反射模块的控制系统,其特征在于,A0通过如下步骤获取:
S311,获取到第一属性数据列表A={A1,A2,……,Aj,……,An}和预设倾斜角度列表θ={θ1,θ2,……,θr,……,θs};
S312,根据θr设置所述仿真光反射模块,获取到θr对应的候选光反射模块,其中,所述候选光反射模块包括第一个候选光反射元件、第二个候选光反射元件、……、第Ж个候选光反射元件、……、第Г个候选光反射元件,所述第Ж个候选光反射元件是根据θrЖ设置所述第Ж个仿真光反射元件得到的;
S313,根据第j个初始仿真光束集合和θr对应的所述候选光反射模块,获取到Aj和θr对应的第一仿真光束的第二属性数据集A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm};
S314,遍历A和θ,获取到A和θ对应的第二属性数据列表A0={A0 1,A0 2,……,A0 j,……,A0 n},其中,A0 j={A0 j1,A0 j2,……,A0 jr,……,A0 js},A0 jr={A0 jr1,A0 jr2,……,A0 jri,……,A0 jrm}。
4.根据权利要求2所述的光反射模块的控制系统,其特征在于,当X1=Aj且X2=Q1 j时,将θ0 j确定为所述初始光反射模块对应的第一目标倾斜角度集合。
5.根据权利要求2所述的光反射模块的控制系统,其特征在于,所述存储器中还存储有预设的归一化系数列表S={S1,S2,……,Si,……,Sm},其中,Si是指第i类预设光束属性对应的预设的归一化系数,A1 j={A1 j1,A1 j2,……,A1 jr,……,A1 js},A1 jr={A1 jr1,A1 jr2,……,A1 jri,……,A1 jrm},A1 jri符合如下条件:
A1 jri=1/(1+e^(Si×A0 jri))。
6.根据权利要求5所述的光反射模块的控制系统,其特征在于,所述存储器中还存储有预设的相似度优先级列表J={J1,J2,……,Ji,……,Jm},其中,Ji是指第i类预设光束属性对应的预设的相似度优先级,F1 jrx符合如下条件:
F1 jrx=Σi=1 m(Ji×|A1 jri-Exi|)。
7.根据权利要求1所述的光反射模块的控制系统,其特征在于,所述初始光束集合中的初始光束为相干光。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410452421.1A CN118050894B (zh) | 2024-04-16 | 2024-04-16 | 一种光反射模块的控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410452421.1A CN118050894B (zh) | 2024-04-16 | 2024-04-16 | 一种光反射模块的控制系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118050894A CN118050894A (zh) | 2024-05-17 |
CN118050894B true CN118050894B (zh) | 2024-06-28 |
Family
ID=91048706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410452421.1A Active CN118050894B (zh) | 2024-04-16 | 2024-04-16 | 一种光反射模块的控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118050894B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114663076A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-06-24 | 广东天智实业有限公司 | 一种光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质 |
CN116165171A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-05-26 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 材料反射特性的检测方法和装置、存储介质及电子装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8174705B1 (en) * | 2010-02-17 | 2012-05-08 | SA Photonics, Inc. | Tilting mirror controlled using null-based interferometric sensing |
US20130242303A1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Nanometrics Incorporated | Dual angles of incidence and azimuth angles optical metrology |
CN113939017A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 华为技术有限公司 | 有效全向辐射功率控制方法、装置及存储介质 |
CN117437395A (zh) * | 2022-07-15 | 2024-01-23 | 马上消费金融股份有限公司 | 目标检测模型训练方法、目标检测方法及装置 |
CN117150888A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-12-01 | 华南师范大学 | 基于机器学习的光谱仪结构设计方法、电子设备、介质 |
CN117870882A (zh) * | 2024-01-22 | 2024-04-12 | 上海频准激光科技有限公司 | 一种基于双增益元器件的目标光束波长偏移量的获取系统 |
-
2024
- 2024-04-16 CN CN202410452421.1A patent/CN118050894B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114663076A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-06-24 | 广东天智实业有限公司 | 一种光反射实验评分方法、系统、设备及可读存储介质 |
CN116165171A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-05-26 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 材料反射特性的检测方法和装置、存储介质及电子装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN118050894A (zh) | 2024-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
van der Herten et al. | A fuzzy hybrid sequential design strategy for global surrogate modeling of high-dimensional computer experiments | |
US6636843B2 (en) | System and method for grating profile classification | |
CN111551117B (zh) | 显微图像焦点漂移距离的测量方法及系统、计算机设备 | |
CN111008945B (zh) | 基于机器学习的多像质参数自适应像差矫正方法及装置 | |
US20200410413A1 (en) | Data processing apparatus, data processing method, and recording medium | |
CN110462484A (zh) | 具有优化的照明几何结构的结构照明 | |
CN118050894B (zh) | 一种光反射模块的控制系统 | |
CN118050839B (zh) | 一种目标光栅生成方法 | |
Mikhaylov et al. | Machine learning aided phase retrieval algorithm for beam splitting with an LCoS-SLM | |
Nemoto et al. | Optimum control of the laser beam intensity profile with a deformable mirror | |
Yarovyi et al. | An intelligent system of neural networking recognition of multicolor spot images of laser beam profile | |
CN118151278A (zh) | 一种目标光栅生成系统 | |
Hughes et al. | Using multiple genetic algorithms to generate radar point-scatterer models | |
Golub et al. | Computational experiment for computer-generated optical elements | |
CN116500880B (zh) | 一种全息影像生成系统、方法及电子设备 | |
Kazanskii | Correction of focuser phase function by computer-experimental methods | |
US6248487B1 (en) | Extensions and improvements of method of producing an optical wave with a predetermined function | |
CN116203574A (zh) | 一种检测物体距离的数据处理系统 | |
Surma et al. | Neural-network based approach to optimize THz computer generated holograms | |
US11875477B2 (en) | Method for correcting abnormal point cloud | |
CN110260788B (zh) | 光学微纳测量装置、提取待测结构微纳尺寸信息的方法 | |
KR102073712B1 (ko) | 센서리스 적응광학 시스템, 이를 적용한 이미지 장치 및 통신 장치 | |
Evans et al. | Design of a gradient-index beam shaping system via a genetic algorithm optimization method | |
CN112630983A (zh) | 一种激光系统、激光诱导损伤测试系统及方法 | |
GB2403616A (en) | Diffraction pattern imaging using moving aperture. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |