Inverse design of generic metasurfaces for multifunctional wavefront shaping based on deep neural networks

计算机科学 波前 人工神经网络 卷积神经网络 极化(电化学) 全息术 反向 反问题 深度学习 二进制数 光学 算法 人工智能 物理 数学 几何学 算术 数学分析 化学 物理化学
作者
Jierong Cheng,Runze Li,Yu Wang,Yiwu Yuan,Xianghui Wang,Shengjiang Chang
出处
期刊:Optics and Laser Technology [Elsevier]
卷期号:159: 109038-109038 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.optlastec.2022.109038
摘要

Learning based on deep neural network brings new opportunities for intelligent design of metasurfaces as well as exploration of powerful optical functionalities. Inverse design of the metasurface geometry given the target optical response is a challenging ill-conditioned problem, which is usually solved by simplifying the input response and reducing the number of output geometry neurons. In this study, a convolutional neural network is employed to inverse design metasurface unit cells with nonintuitive generic patterns described by 100 binary pixels according to a group of target spectra including the real and imaginary transmission curves in TE and TM polarization. After careful tuning of the hyperparameters and comparison of the classification/regression output model, the network is used to design unit cells with user-defined phase delay at different frequencies and different polarization states. Two metasurfaces for holographic imaging at 0.8 THz and 1.2 THz are designed from the same network with the later one showing different images in orthogonal polarization states, which are validated by full-wave simulation. The large degree of freedom in the input and output of the neural network opens enormous searching space to meet various requirement for multifunctional wave manipulation.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
yexu发布了新的文献求助10
3秒前
桐桐应助Mlwwq采纳,获得10
4秒前
无畏阿玲发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人应助XIEQ采纳,获得10
5秒前
阿尉完成签到 ,获得积分10
5秒前
清浅完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
所所应助凄凉山谷的风采纳,获得10
7秒前
7秒前
chen完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助NEKO33采纳,获得10
8秒前
大个应助动人的归尘采纳,获得10
8秒前
xiaoyi_s_sweety完成签到,获得积分20
8秒前
smile完成签到,获得积分10
8秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
yawnzzn9完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
李爱国应助DTS采纳,获得10
9秒前
小二郎应助David采纳,获得10
10秒前
aaiirrii发布了新的文献求助10
10秒前
王清水发布了新的文献求助10
10秒前
radish完成签到,获得积分10
10秒前
yexu完成签到,获得积分10
10秒前
sanages完成签到,获得积分10
11秒前
11发布了新的文献求助10
11秒前
传奇3应助qq采纳,获得10
11秒前
11秒前
云1完成签到,获得积分10
13秒前
111发布了新的文献求助10
13秒前
CodeCraft应助Hydrogen采纳,获得10
14秒前
14秒前
彭于晏应助嘎嘎嘎采纳,获得10
14秒前
解放之鼓完成签到,获得积分10
15秒前
赘婿应助鲁花花采纳,获得10
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
高分求助中
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5583497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4667329
关于积分的说明 14766586
捐赠科研通 4609506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2529221
邀请新用户注册赠送积分活动 1498459
关于科研通互助平台的介绍 1467101