طراحی ادوات مبتنی بر تشدید مودهای هدایتی با استفاده از الگوریتمهای تکاملی

هدف از ارائه این پایان نامه طراحی فیلتر پهن باند نوری مبتنی بر تشدید مودهای موجبری توری پراش است. بر این اساس تشدید مودهای موجبری در توری پراش و رفتار الکترومغناطیسی ساختارهای متناوب بررسی می شوند و روش تحلیل مودی مبتنی بر نظریه خطوط انتقال به عنوان ابزاری برای تحلیل میدان های الکترومغناطیسی در ساختارهای متناوب معرفی می گردد. با توجه به این که برای طراحی یک ساختار متناوب با توجه به ضریب بازتابش فیلتر بازتابنده روش مستقیمی وجود ندارد برای انجام این مهم از الگوریتم های تکاملی استفاده می شود. بر این اساس تابع برازندگی در الگوریتم های استفاده شده ضریب بازتابشی است که با روش تحلیل مودی مبتنی بر نظریه خطوط انتقال محاسبه می شود. از چهار الگوریتم تکاملی برای طراحی فیلتر بازتابنده نوری استفاده می شود و این چهار الگوریتم عبارتند از: الگوریتم ژنتیک با فضای جستجوی منعطف، الگوریتم ممتیک با جستجوی محلی مبتنی بر تبرید شبیه سازی شده، الگوریتم فازی- ممتیک (الگوریتم ممتیک با جستجوی محلی مبتنی بر تصمیم گیری با منطق فازی) و الگوریتم جستجوی قورباغه های به هم آمیخته ارتقا یافته با روش نخبه گرایی. پس از معرفی این الگوریتم ها، نحوه پیاده سازی آن-ها در برنامه متلب تشریح می شود و نتایج طراحی فیلتر بازتابنده پهن باند با این چهار الگوریتم ارائه می گردد. نهایتاً عملکرد این چهار الگوریتم از نظر کیفیت نتایج و سرعت همگرایی با یکدیگر مقایسه می شود.