面向宽带完美透射的镜像对称无序系统逆向设计
光学
2025-05-05 v1 无序系统与神经网络
应用物理
摘要
我们提出了一个框架，通过逆向设计优化对称无序介质，在复杂系统中实现宽带完美波透射。我们表明，利用复杂介质的对称性可以降低优化的复杂性，从而能够在参数空间中纳入额外的约束。从一个在特定频率下具有预定义输入和输出波前的单一完美透射态开始，我们逐步拓宽带宽——从具有平坦线形的无反射奇异点到窄带滤波器，最终实现展现彩虹效应的宽带准完美透射。基于耦合偶极子近似的数值模拟在具有介质和金属散射体的多通道微波波导中得到了实验验证。最后，我们展示了通过障碍物的宽带增强波透射，突显了其在先进波控制应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2505.01220,
title = {Inverse design of mirror-symmetric disordered systems for broadband perfect transmission},
author = {Zhazira Zhumabay and Clément Ferise and Vincent Pagneux and Stefan Rotter and Matthieu Davy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01220},
year = {2025}
}