大面积超表面的逆向设计
光学
2018-12-17 v2 计算物理
摘要
我们提出一个基于高效优化的计算框架，用于大面积“超表面”（亚波长图案化表面）的“逆向设计”，应用于多波长与多角度优化以及解复用器等。为优化直径可达数千波长、具有数千（或数百万）个参数的表面，关键在于散射场的快速近似求解器。我们采用“局部周期”近似，将散射问题近似为表面每个单元周期散射问题的组合，并与暴力Maxwell解进行验证。这是对先前超表面设计思想的扩展，但具有极大增加的灵活性，例如自动平衡多个频率间的权衡，或在仅给定期望场部分信息的情况下优化光子器件。我们的方法甚至超越超表面 regime，扩展到必须包含额外衍射级的与非亚波长结构（但周期尚不足以应用标量衍射理论）。
引用
@article{arxiv.1808.04215,
title = {Inverse design of large-area metasurfaces},
author = {Raphaël Pestourie and Carlos Pérez-Arancibia and Zin Lin and Wonseok Shin and Federico Capasso and Steven G. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04215},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 8 figures