Photonic Emulator for Inverse Design

光子学 控制重构 反向 电子工程 计算 计算机科学 光学 物理 工程类 算法 数学 嵌入式系统 几何学
作者
Junwei Cheng,Wenkai Zhang,Wentao Gu,Hailong Zhou,Jianji Dong,Xinliang Zhang
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:10 (7): 2173-2181 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.2c00716
摘要

Inverse design has become a powerful tool widely used in the design of high-performance integrated photonic devices. However, current inverse design methods rely heavily on computationally intensive electromagnetic simulation or time-consuming model training. Here, we proposed an efficient inverse design strategy, called a photonic emulator, that uses light propagation instead of electromagnetic simulation. We experimentally demonstrated the application of this photonic emulator for various typical single- and multiwavelength devices and functions, such as an optical multiple-input–multiple-output (MIMO) descrambler (at the modulation rate of 10 Gbit/s), matrix computation (percentage error < 2%), and a tunable wavelength selective switch (extinction ratio > 10 dB for three-wavelength routing). The photonic emulator enables high-precision reconfiguration of the design target on the basis of precise tuning of the effective refractive index near the pixels in the design area and fast feedback of the optical response in real time. Our work shows that the concept of propagation-as-computation can be used for inverse design to provide an efficient method for designing reconfigurable integrated photonic devices.
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
QQ完成签到,获得积分10
刚刚
百川完成签到,获得积分10
刚刚
shaylie发布了新的文献求助50
1秒前
白桃发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wwwwww发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
传奇3应助tough采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
富贵儿发布了新的文献求助10
4秒前
lanxinyue发布了新的文献求助10
5秒前
华仔应助芽芽采纳,获得10
5秒前
悦耳雪巧完成签到 ,获得积分10
6秒前
wjj发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
mirror发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
大个应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
6秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
6秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
星光应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
ZoengPak应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
星光应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
ZoengPak应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5769492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5579841
关于积分的说明 15421714
捐赠科研通 4903172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638121
邀请新用户注册赠送积分活动 1586008
关于科研通互助平台的介绍 1541098