Inverse design in photonics by topology optimization: tutorial

拓扑优化 计算机科学 光子学 趋同(经济学) 反向 拓扑(电路) 数学优化 工程设计过程 过程(计算) 数学 工程类 有限元法 机械工程 物理 几何学 经济 光学 组合数学 操作系统 结构工程 经济增长
作者
Rasmus E. Christiansen,Ole Sigmund
出处
期刊:Journal of The Optical Society of America B-optical Physics [Optica Publishing Group]
卷期号:38 (2): 496-496 被引量:113
标识
DOI:10.1364/josab.406048
摘要

Topology optimization methods for inverse design of nano-photonic systems have recently become extremely popular and are presented in various forms and under various names. Approaches comprise gradient and non-gradient based algorithms combined with more or less systematic ways to improve convergence, discreteness of solutions and satisfaction of manufacturing constraints. We here provide a tutorial for the systematic and efficient design of nano-photonic structures by Topology Optimization (TopOpt). The implementation is based on the advanced and systematic approaches developed in TopOpt for structural optimization during the last three decades. The tutorial presents a step-by-step guide for deriving the continuous constrained optimization problem forming the foundation of the Topology Optimization method, using a cylindrical metalens design problem as an example. It demonstrates the effect and necessity of applying a number of auxiliary tools in the design process in order to ensure good numerical modelling practice and to achieve physically realisable designs. Application examples also include an optical demultiplexer.
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
机智的研究者完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
依然完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
典雅的酬海完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
HJJ完成签到,获得积分10
3秒前
李小狼不浪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Jam发布了新的文献求助10
6秒前
YQQ发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助红烛暖月色采纳,获得10
7秒前
8秒前
彗星入梦发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
饱满冷卉发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
15秒前
15秒前
淡淡从阳完成签到,获得积分10
16秒前
情怀应助谷雨秋采纳,获得10
16秒前
zzzzzzx发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
maclogos发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
田様应助qdd采纳,获得10
21秒前
蓝羽发布了新的文献求助10
22秒前
陶醉山灵发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
灼灼朗朗完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
hahahalha完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
28秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3952910
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498351
关于积分的说明 11091687
捐赠科研通 3229027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785170
邀请新用户注册赠送积分活动 869214
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801377