Genetic-algorithm-based deep neural networks for highly efficient photonic device design

光子学 计算机科学 人工神经网络 深度学习 光刻 分路器 遗传算法 电子工程 人工智能 材料科学 工程类 纳米技术 光电子学 光学 机器学习 物理
作者
Yangming Ren,Lei Zhang,Weiqiang Wang,Xinyu Wang,Yufang Lei,Xue Yulong,Xiaochen Sun,Xinliang Zhang
出处
期刊:Photonics Research [The Optical Society]
卷期号:9 (6): B247-B247 被引量:24
标识
DOI:10.1364/prj.416294
摘要

While deep learning has demonstrated tremendous potential for photonic device design, it often demands a large amount of labeled data to train these deep neural network models. Preparing these data requires high-resolution numerical simulations or experimental measurements and cost significant, if not prohibitive, time and resources. In this work, we present a highly efficient inverse design method that combines deep neural networks with a genetic algorithm to optimize the geometry of photonic devices in the polar coordinate system. The method requires significantly less training data compared with previous inverse design methods. We implement this method to design several ultra-compact silicon photonics devices with challenging properties including power splitters with uncommon splitting ratios, a TE mode converter, and a broadband power splitter. These devices are free of the features beyond the capability of photolithography and generally in compliance with silicon photonics fabrication design rules.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
嘎嘎嘎嘎发布了新的文献求助10
刚刚
shaco发布了新的文献求助200
1秒前
哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
小柯应助LM123采纳,获得20
3秒前
伶俐幻波完成签到,获得积分10
3秒前
w26完成签到,获得积分20
3秒前
No发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
好久不见完成签到,获得积分10
5秒前
朝霞完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助倾听阳光采纳,获得10
5秒前
5秒前
Starry发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
6秒前
study完成签到,获得积分10
6秒前
cooot完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
yyyq0721完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
jiao发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
好久不见发布了新的文献求助30
9秒前
Archers完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
龇牙鲨鱼完成签到,获得积分10
9秒前
zsy发布了新的文献求助10
10秒前
风中的碧空完成签到,获得积分10
10秒前
半岛发布了新的文献求助10
10秒前
hanhan完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
李梦琦发布了新的文献求助10
12秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
cocolu应助nengzou采纳,获得10
14秒前
月眠眠完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
Analytical Model of Threshold Voltage for Narrow Width Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3309253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2942586
关于积分的说明 8509788
捐赠科研通 2617736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1430320
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664123
邀请新用户注册赠送积分活动 649274