一种基于CMA-ES优化算法设计声学超材料单元的方法

摘要

本发明公开了一种基于CMA‑ES优化算法设计声学超材料单元的方法，该方法将CMA‑ES优化算法和有限元分析方法集合，CMA‑ES优化算法可以对0‑1排布的阵列进行优化，每一个尺寸维度的0‑1阵列，都对应一种声学超材料单元结构，其中，0和1分别代表由空气或光敏树脂构成的声学单元结构的子单元；在优化过程中，每一个声学超材料单元结构的等效折射率和阻抗值可以通过有限元分析方法分析提取，作为CMA‑ES优化算法中适应度函数的变量；通过对适应度函数的值进行优化，最终可以得到最优的、满足设计要求的声学超材料单元结构。该方法可设计出具有较高折射率的声学超材料单元，其折射率远高于现有的二维声学超材料单元，且其阻抗匹配也较理想。