Internal-multiport-model-based fast inverse design of an antireflective artificial metastructure in a waveguide system

防反射涂料 反向 计算机科学 波导管 光学 材料科学 光电子学 物理 数学 纳米技术 几何学 图层(电子)
作者
Junjie Shao,Ren Wang,Yu Wang,Bing‐Zhong Wang
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:21 (5) 被引量:3
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.21.054055
摘要

In practical applications, achieving perfect transmission of electromagnetic waves despite reflections from a complex medium segment in waveguide systems is of great significance. Using a preinstalled antireflective artificial metastructure (ARAMS) to mitigate reflections caused by the presence of a complex medium is an effective solution. The inverse design of ARAMS in waveguide systems is an optimization process. Recent applications of the topology optimization method in designing ARAMS have demonstrated attractive performances [Nature 607, 281 (2022)]. Topology optimization necessitates frequent utilization of full-wave electromagnetic simulations, while designing from scratch for different functional devices incurs exceedingly high computational costs. To address this problem, we introduce a fast inverse design method for ARAMS based on the internal multiport model (IMPM). Based on a single full-wave electromagnetic simulation dataset, IMPM abstracts the ARAMS electromagnetic field model into a microwave network, analytically establishing connections between actual excitation ports and fictitious internal ports while greatly reducing computational costs in optimization design. Furthermore, once IMPM is established, it can be reused for the rapid optimization design of various functional ARAMS devices in the same complex medium-filled waveguide environment. The cases presented in the paper validate the efficiency of this method in providing effective solutions for the perfect transmission of electromagnetic waves in waveguide systems filled with complex medium.
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
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
bgbgbg发布了新的文献求助10
刚刚
鱼仔大王完成签到,获得积分10
刚刚
1234567890发布了新的文献求助10
刚刚
才染完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
领导范儿应助自由的初南采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
贪玩靖雁发布了新的文献求助10
4秒前
Aoren完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
幽默傲芙发布了新的文献求助10
7秒前
小竹笋发布了新的文献求助10
7秒前
小星星发布了新的文献求助10
8秒前
1733发布了新的文献求助10
9秒前
陈平安发布了新的文献求助30
10秒前
研友_VZG7GZ应助风中沛柔采纳,获得10
10秒前
10秒前
molihuakai应助zedhumble采纳,获得10
11秒前
11秒前
yyyy完成签到,获得积分10
11秒前
过时的山柳完成签到,获得积分10
11秒前
www发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
米尔的猫发布了新的文献求助10
13秒前
可爱的函函应助K丶口袋采纳,获得10
13秒前
13秒前
兮沐完成签到,获得积分20
13秒前
不羡发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
深情安青应助蛋筒采纳,获得10
17秒前
贪玩靖雁发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
桃子完成签到,获得积分10
18秒前
香蕉觅云应助幽默傲芙采纳,获得10
19秒前
Ss发布了新的文献求助30
19秒前
19秒前
zzzzzz完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7661621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9231622
关于积分的说明 19852355
捐赠科研通 7229703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281926
关于科研通互助平台的介绍 2441476
邀请新用户注册赠送积分活动 2282634