用于建模倾斜纳米柱构成的全介质超材表面的电磁散射的物理信息点集网络
光学
2025-09-10 v2 计算物理
摘要
超材表面是一种创新的平面光学结构, capable of manipulating incident light properties。准确且计算效率高的此类超材表面模型尤其是那些具有不规则几何形状的结构仍具有挑战。本文提出了一种无网格的物理信息点集网络(PIPN),用于建模由倾斜纳米柱构成的全介质超材表面的电磁散射。我们的方法使用PointNet架构直接编码空间变化的材料属性以内置于物理信息机器学习(PIML)框架中。我们通过在数据集上的评估展示了PIPN的泛化能力;这些数据集是由具有不同折射率的材料(代表常见介质材料)生成的。此外,在每个数据集中变化倾斜角度,代表预期的制造缺陷。总体而言,本方法为由不规则几何形状表示的复杂光学结构提供了一个有前景的无网格框架,实现了准确且高效的建模。
引用
@article{arxiv.2507.23119,
title = {Physics-Informed PointNets for Modeling Electromagnetic Scattering from All-Dielectric Metasurfaces with Inclined Nanopillars},
author = {Leon Armbruster and Vlad Medvedev and Andreas Rosskopf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23119},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 10 figures