多层光学薄膜系统的评价函数是复杂的非线性多峰函数，传统数值计算方法在不知评价函数性态的情况下，计算全局极值很困难，且计算不稳定，效率比较低。模拟退火算法运行效率高，较少受初始解的限制，在接受优化解的同时接受部分较差的解，容易得到全局极值。对一般模拟退火算法进行了改进，增加了加温和记忆模块，使算法能够更加合理地选择控制参数的初始值和记住搜索过程中遇到过的最好结果，提高了算法跳出局部最优“陷阱”的能力。采用改进后的模拟退火算法设计的红外增透膜、中性分光镜和 10.4 μm长波通滤光片，目标函数值分别