消色差相位延迟器是相位延迟量与波长无关的延迟器,他削弱了相位延迟量对波长的依赖程度。根据设计机理的不同,消色差相位延迟器可分为全内反射型和双折射型两大类。消色差复合波片即复合式双折射消色差相位延迟器。消色差复合波片具有使透射光束不发生平移和易于加工的优点。本文在对国内外有关消色差复合波片的调研之后,利用复合波片理论和模拟退火算法原理设计了三元云母λ／2消色差复合波片。本文先根据复合波片理论给出三元云母λ／2消色差复合波片的目标函数,之后根据模拟退火算法原理编程,通过运行程序得到设计参数,进而对该器件进行理论分析和实验测试,结果表明:在可见光范围,以平均等效快轴为基准和分别以测试波长对应的等效快轴为基准,分别满足5％和3％的使用要求。基于三元复合波片的设计思想增加复合波片的元数,用模拟退火算法分别设计了三元到六元云母λ／2消色差复合波片,正如我们所期待的:在可见光范围,复合波片的相位延迟偏差随元数的增加逐渐减小,考虑到相位延迟偏差、节省材料、误差方面的因素,最终讨论了五元云母λ／2消色差复合波片,在可见光范围,以平均等效快轴为基准,满足3％的使用要求。　　 全文概括起来包括以下几个方面:　　 第一章绪论部分主要介绍了消色差相位延迟器的几种设计方法；目前国内外研究现状及发展方向；以及对这一课题进行研究的意义。　　 第二章首先介绍了单元波片相位延迟理论,并结合云母波片和石英波片说明单元波片具有的缺点；之后利用复合波片和琼斯矩阵理论,分别对同种材料组合的二元、三元消色差复合波片进行了详细推导。　　 第三章模拟退火算法原理部分。对固体退火过程,Metropolis准则及模拟退火算法基本原理进行了简单介绍。　　 第四章和第五章是本文的核心部分,也是本文的创新点。　　 第四章将模拟退火算法应用于三元云母λ／2消色差复合波片的设计中。在第二章给出的三元复合波片理论的基础上给出目标函数,根据模拟退火算法编程,求出目标函数最小值,给出三元云母λ／2消色差复合波片的设计参数,最后进行理论分析和实验测试,结果表明该器件在具有小的相位延迟偏差的同时,还具有宽的消色差范围。　　 第五章是模拟退火算法设计五元云母λ／2消色差复合波片。首先给出多元消色差复合波片的目标函数,之后基于三元云母λ／2消色差复合波片的设计思想增加复合波片的元数,用模拟退火算法分别设计三元到六元云母λ／2消色差复合波片,正如我们所期待的:在可见光范围,复合波片的相位延迟偏差随元数的增加而逐渐减小,考虑到相位延迟偏差、节省材料、误差方面的因素,我们最终选择了五元云母λ／2消色差复合波片,它在可见光范围内具有高的消色差性。　　 本文根据模拟退火算法设计云母消色差复合波片,即减小了消色差复合波片的相位延迟偏差,也拓宽了消色差范围,是一种切实可行的设计方法。