利用人工神经网络逆向设计波导光栅模式转换器
光学
2026-05-05 v2
摘要
机器学习技术，特别是各种深度神经网络方法，在工程和科学领域处理广泛而复杂的数据集方面起着重要作用。本文展示了深度神经网络如何逆向设计级联模式转换系统，特别是实现选择性模式转换的反射波导光栅。神经网络可以将光栅的物理特征映射到从光栅反射的模式散射参数。训练好的网络随后可以根据所需的散射参数值逆向设计光栅。逆向设计过程涉及使用定义损失函数的梯度下降技术。最小化该损失函数可导致计算出更精确的特征以满足所需的散射参数。
引用
@article{arxiv.2604.06328,
title = {Inverse design of waveguide grating mode converters using artificial neural networks},
author = {Ali Mohajer Hejazi and Vincent Ginis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06328},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 4 figures. V.G. acknowledges support from Research Foundation Flanders under grant numbers G032822N and G0K9322N