面向非相干光的大面积超表面高效逆向设计
光学
2025-04-30 v4 应用物理
计算物理
摘要
非相干光无处不在，然而设计能处理其随机特性的光学器件极具挑战性，因为直接对许多非相干入射光束求平均可能需要海量散射计算。我们展示如何改用一种互易性技术来解决此问题，从而实现三个数量级的加速：仅需一次Maxwell求解（使用任意数值技术）而非数千次。这一改进使我们能够执行高效的逆向设计，即对超表面进行大规模优化，应用于诸如光准直器和聚光器等。我们展示了入射光角分布对最终性能的影响，并特别展示了针对仅分布于非零角上的“环形”光束这一情形极有前景的设计。
引用
@article{arxiv.2207.10701,
title = {Efficient inverse design of large-area metasurfaces for incoherent light},
author = {Raphaël Pestourie and Wenjie Yao and Boubacar Kanté and Steven G. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10701},
year = {2025}
}