Perpustakaan Digital ITB

Penilitian ini menyajikan pendekatan multi-objektif pada optimisasi fotonik yang kukuh. Performa dan stabilitas desain fotonik umumnya bertentangan sehingga dapat lebih baik dioptimasi secara multi-objektif. Masalah optimasi diformulasikan sebagai maksimalisasi ekspektasi serta meminimalisasi standar deviasi dari Figure of Merit (FOM) atau dalam bahasa lain, intensitas pada titik fokus dengan adanya ketidakpastian dalam berbagai parameter. Penelitian ini mengusulkan kombinasi optimasi topologi dengan Polynomial Chaos Expansion (PCE) dan Pareto Optimal Tracing (POT) dalam mendapatkan solusi optimal Pareto secara efisien. Fokus diberikan pada perangkat optik untuk aplikasi aerospace yaitu desain kukuh lensa fokus untuk aplikasi LiDAR dalam bentuk metalens. Efek kinerja dari penambahan batasan manufaktur yang membatasi desain metalens juga dianalisis lebih lanjut. Selanjutnya, dilakukan eksplorasi terhadap desain kukuh reflektor surya optik berbasis logam pada satelit melalui pendekatan optimisasi topologi yang kukuh. Hasil penelitian menunjukan bahwa topologi yang kukuh tidak selalu menghasilkan performa yang menguntungkan ketika terdapat ketidakpastian. Namun, topologi tersebut menawarkan stabilitas dalam performa. Oleh karena itu, preferensi desain utama harus tetap pada tangan perancang, karena desain yang dihasilkan pada optimasi topolgi tersebut hanya memberikan wawasan berharga dalam tradeoff antara performa dan stabilitas. Selain itu, pembatasan topologi untuk kemudahan manufaktur menghasilkan hasil yang sebanding tanpa mengganggu performa keseluruhan dari perangkat optik.