电磁手性中管状完美导体的最优设计

这项工作涉及电磁手性（em-手性）中长管状物体的形状优化。Em-手性是单个散射物体或超材料的性质，描述它们对相反极化手性的电磁波的定性不同响应。优化通过牛顿型迭代最大化关于散射体形状的正则化em-手性度量来执行。在此背景下，严格分析了物体到远场算子映射的可微性，从而将先前关于域导数的已知结果扩展到远场算子设置。我们的最优设计算法基于电场积分方程，该方程既用于评估散射场，也用于计算域导数。我们的实现通过边界元方法完成。本工作中呈现的数值示例产生了强em-手性散射物体，能够激发偶极子区域之外的高阶模式，具有非直观的形状，扩展了已知的高em-手性散射物体集合。