机理-数据联合驱动的高集成化匀光柔光微结构元件设计方法

本发明公开一种机理‑数据联合驱动的高集成化匀光柔光微结构元件设计方法，该方法首先通过函数化建模方法构建微结构阵列的数学模型；再构建法向量投影算子，实现到微结构阵列与宏观光学元件的叠加；再对叠加微结构阵列的宏观光学元件进行光学仿真分析，采集光强指标数据；构建并训练光照分布特性的数据驱动代理模型；模型的输入为定义微结构的参数，输出为光强指标；结合多目标优化算法，在训练后的所述数据驱动代理模型中进行Pareto前沿搜索，得到满足光照均匀性和柔和性的微结构参数Pareto解集，实现微结构阵列和宏观透镜的组合光学元件一体化设计。本发明能够通过单器件实现传统多级光学系统的光场调控功能，兼顾光束整形均匀性和柔和性的优良效果。